三軸応力状態と脆性破壊の関係について
- 三軸応力状態が発達すると塑性変形が抑制される理由について調査しました。
- 三軸応力状態はx、y、z軸方向の応力がすべてかかっている状態を指します。
- 脆性破壊についての本には切欠底で三軸応力状態が発達しやすく、そのため塑性変形が抑制されると書かれています。
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三軸応力状態と脆性破壊の関係
脆性破壊についての本には 『切欠底で三軸応力状態が発達しやすく、そのため塑性変形が抑制される』 と書いてあります。 何故、三軸応力状態が発達することによって塑性変形が抑制されるのかわからないのです。その本には理由が書いていないのです。 あと三軸応力状態という意味がよく分かっていません。x、y、z軸方向の応力がすべてかかっている意味かな？と思っています。 よろしくお願いします。
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専門家ではありません。 『切欠底で三軸応力状態が発達しやすく、そのため塑性変形が抑制される』 に関しては、簡単に “切欠底等の応力集中が働く箇所では、一方向だけではなく三軸応力状態が発達しやすく、 そのため引張や圧縮の単純応力ではなく、せん断やねじり応力が発生しそのため塑性変形 が抑制され、比較的低い応力でも破壊や亀裂が発生する” と小生は解釈します。 また、三軸応力状態という意味がよく分かっていません。x、y、z軸方向の応力が全て かかっている意味かな？と思っていますに関しては、ＹＥＳです。 が、それがせん断やねじり応力となり、複合的な応力が発生するため比較的低い応力でも 破壊や亀裂が発生すると、解釈すべきでしょう。 せん断やねじりの許容応力は、引張や圧縮の許容応力より一般的に低く、組み合わせ応力 計算（相当**応力計算）でも証明されている内容と考えます。
通常引張試験など単純化して一軸応力で考えますが、実際には引張の対象と なる形体は３次元形状であり、三軸応力を考慮すべきです。 三軸応力とはx、y、z軸方向の応力に応力が発生している状態です。 ２軸応力のベクトル差が降伏応力の一定割合に達したとき、塑性変形が始ま ります。切欠底では応力が集中するため，応力レベルが大きく塑性変形する ことで応力が緩和することなく，いきなり破壊に至ってしまうことを言って いるのではないでしょうか。
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