定量的フラクトグラフィー解析

方法

・破面から疲労破壊に特有なストライエーション幅の計測、き裂および部材形状に応じた応力拡大係数の算出、およびその材料の疲労き裂進展特性の３つのデータから、部材に作用していた応力振幅を推定する。
・一発破壊したき裂先端のストレッチゾーンを測定することにより、材料の破壊靭性の推定ができる。また、逆にそのき裂に対する応力拡大係数やJ積分値から、破壊した時の最大負荷応力の推定が可能になる。
試験装置・ソフト

・破面観察・・・・電界放射型走査型電子顕微鏡（FE-SEM）
・応力拡大係数、J積分値の計算・・・・ABAQUSなどの有限要素法コード
イメージ
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- 図１）破壊したコンプレッサー翼のストライエーションと応力推定結果
- 図２）破損した電子部品半田接合部のき裂進展寿命の推定
特徴

破壊品のその原因追求と対策検討を目的とする’観察・解析’であり、疲労や一発破壊した実機の破面から得られる情報と破壊力学解析から
　・負荷応力振幅
　・負荷の繰り返し数
　・一発破壊したときに作用した最大応力
などを推定する。
実施例

・コンプレッサー翼のストライエーション幅による応力推定（図１）
・電子部品（チップ）半田部のき裂進展寿命の推定（図2）
・破壊したボルトのストライエーションとストレッチゾーン幅による疲労応力と過大応力の推定
・台車軸のき裂進展寿命の推定と検査管理規準の設定