報告書番号

T97009

タイトル（和文）

ガスタービン動翼材Ｉｎｃｏｎｅｌ７３８ＬＣの高温強度評価法の開発第２報：非弾性構成式の提案

タイトル（英文）

DEVELOPMENT OF HIGH TEMPERATURE STRENGTH EVALUATION METHOD FOR INCONEL 738LC (2ND REPORT: PROPOSAL OF INELASTIC CONSTITUTIVE EQUATIONS)

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本研究ではガスタービン動翼材Ｉｎｃｏｎｅｌ７３８ＬＣの非弾性変形挙動を実験により明らかにし，その結果に基づいて新たな非弾性構成式モデルを提案した。変形試験の結果より，Ｉｎｃｏｎｅｌ７３８ＬＣは８５０度において顕著な速度依存性および繰返し非硬軟化挙動を示すことが分かった。既存の非弾性構成式である重ね合せ型モデルおよび統一型モデルを本材に適用した結果，両者とも繰返し変形を伴う応力緩和挙動の記述性に問題があり，その適用性は不十分であることが分かった。そこで，記述精度の改善を図るため，新しい非弾性構成式モデルを提案した。本モデルの特徴は背応力の動的回復項の原点を支配する内部状態変数を導入した点であり，これにより背応力の異方的成長の表現が可能となった。本モデルをＩｎｃｏｎｅｌ７３８ＬＣの試験結果に適用した結果，繰返し変形を伴う応力緩和挙動も含めて，何れの非弾性挙動も高い精度で記述可能であることが確認された。

概要 （英文）

A SERIES OF DEFORMATION TESTS WAS CONDUCTED ON INCONEL738LC AT 850 DEGREE TO CLARIFY INELASTIC BEHAVIOR OF THE SUPERALLOY. THE INELASTIC BEHAVIOR WAS SUMMARIZED AS FOLLOWS. THE MATERIAL SHOWS TIME/RATE DEPENDENT DEFORMATION, NO CYCLIC HARDENING (OR SOFTENING) BEHAVIOR AND AN EMINENT SHIFT OF HYSTERESIS LOOPS FOR TENSILE STRAIN-HOLD WAVEFORMS, WHICH ARE RARELY OBSERVED IN OTHER MATERIALS. A SUPERPOSITION MODEL AND A UNIFIED MODEL WERE APPLIED TO THE TEST RESULTS, ANDIT WAS FOUND THAT APPLICABILITY OF BOTH MODELS WAS INSUFFICIENT TO EXPRESS INELASTIC BEHAVIOR OF THE MATERIAL. IN ORDER TO DESCRIBE THE INELASTIC BEHAVIOR ADEQUATELY, A NEW CONSTITUTIVE MODEL WAS PROPOSED BY INTRODUCING AN INTERNAL STATE VARIABLE CORRESPONDING TO THE ORIGIN OF DYNAMIC RECOVERY OF A BACK STRESS. SIMULATIONS BY THE NEW CONSTITUTIVE MODELDEMONSTRATED GOOD EXPRESSION CAPABILITY OF THE TEST RESULTS, INCLUDINGDESCRIPTION OF THE SHIFT OF HYSTERESIS LOOPS .

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