ブリネル圧痕による環境誘起割れ評価技術の開発

Evaluation of environmentally assisted cracking using Brinell indentation

井岡 郁夫  ; 木内 清; 伊藤 剛士*; 滝沢 真之*; 深井 剛史*

Ioka, Ikuo; Kiuchi, Kiyoshi; Ito, Takeshi*; Takizawa, Masayuki*; Fukai, Tsuyoshi*

環境誘起割れ評価技術を開発するため、肉厚の板状試験片に鋼球を押し込み、圧痕の周りに多軸応力場を形成した試験片を用いて、腐食環境中で割れ特性を調べた。試験片の肉厚,鋼球の直径,押し込み深さをパラメータに圧痕周りの残留応力を3次元有限要素法で解析した。また、試験片表面の残留応力をX線回折装置で測定した。沸騰42%MgCl試験液による環境誘起割れ試験を行い、表面観察により割れ発生挙動を調べた。その結果、引張残留応力の発生した領域で径方向に伸びた複数の割れを確認したが、それ以外の領域では割れは認められなかった。よって、圧痕押込により形成した多軸応力場を有する試験片を用いて環境誘起割れ特性を評価できる見通しを得た。

In order to develop evaluation technology for environmentally assisted cracking, the crack susceptibility of specimens with Brinnel indentation was examined in the corrosive environment. The multiaxial stress field was formed around the indentation. The residual stress around the indentation was analyzed by three dimensional FEM. Moreover, the residual stress was measured by the X-ray diffractometer. After the corrosion test, some cracks that expanded in the direction of the diameter were observed at the tensile residual stress area. The prospect of evaluation technology for environmentally assisted cracking under the multiaxial stress field was obtained from the results.