報告書番号

T93070

タイトル（和文）

セラミックスの熱衝撃疲労特性の評価法

タイトル（英文）

PROBABILITY ESTIMATION OF THERMAL SHOCK FATIGUE STRENGTH OF CERAMICS QUENCHED IN WATER

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本報は，セラミックスの強度特性を確率論的に検討し，熱衝撃破壊も材料中に無数に存在する初期欠陥からのき裂進展により破壊するとの仮定の基に，熱衝撃疲労時のき裂発生確率の推定法を理論的に導き，各材種，寸法に対する熱衝撃疲労実験結果を基に理論的推定法の妥当性を検証したものである。その結果，熱衝撃疲労時のき裂発生確率もワイブル分布し，セラミックス固有の破壊強度は有効体積，有効負荷時間を考慮した基準化強度から推定できることを明らかにしている。また，強度データを基準化強度に変換することにより，試験条件の異なる強度データを統一的に評価できることを明らかにしている。

概要 （英文）

THE RETAINED STRENGTH OF CERAMICS AFTER REPEATED THERMAL SHOCK WAS ANALYZED THEORETICALLY,AND THE PROBABILITY OF CRACK OCCURRENCE WAS PREDICTED. THE WEIBULL STATISTICAL; THEORY OF FRACTURE WAS APPLIED TO REPEATED THERMAL SHOCK OF CERAMICS ON THE ASSUMPTION THAT THERMAL SHOCK FRACTURE IS DUE TO CRACK GROWTH FROM ONE INITIAL FLOW. TO VERIFY THIS ANALYSIS,TESTS,WERE CONDUCTED ON ALMINA,SILICON CARBIDE AND SILOCON NITRIDE WITH VARIOUS DIAMETERS UNDER VARIOUS REPEATED THERMAL SHOCK CONDITIONS BY WATER QUENCHING. THE ANALYTICAL RESULTS WERE IN GOOD AGREEMENT WITH THE RESULTS OF REPEATED THERMAL SHOCK TEST. THE PROBABILITY OF CRACK OCCURRENCE CAN BE EVELUATED FROM THE NORMALIZED FRACTURE STRENGTH USING EFFECTIVE VOLUME AND EFFECTIVE STRESS HOLD TIME.

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