大型破壊靭性試験

代表的な大型破壊靭性試験であるESSO試験は、コンテナ船・LNG・液化水素タンク等に使用される低温材料やそれらの溶接部を対象とした脆性き裂伝播停止特性を確認するための試験である。

試験手順は、第2図に示すようにタブ板溶接された、500(W)×500(L)×元厚(t)[mm]サイズの試験体を第3図に示すような低温温度勾配に保持する。冷却は、液体窒素を試験体に取り付けた各種冷却チャンバーに投入しておこなう。試験体の表面温度を計測し、試験体温度を正しく評価するには、板厚方向の温度を均一化するために温度保持を行なう必要がある。冷却保持時間は、100tの場合 20min(10min+板厚100mm×0.1min/mm)の温度保持を行う。その後引張荷重を負荷し、試験荷重に到達後にクサビを置いたVノッチ部に重錘を落下衝突させる。落錘エネルギーにより、Vノッチ部を押し広げることで、き裂を発生・伝播させる。なお、き裂は与えた温度勾配の影響により貫通せずに停止する。試験後は、強制破断させて、き裂停止長さを確認する。き裂停止長さと試験荷重より、き裂停止破壊靭性値Kcaを算出する。