応力拡大係数について

質問

応力拡大係数Kについて質問させてください。き裂前縁でモード?に対応するK?とモード?に対応するK?が同じ値を示した場合、どちらの方がき裂進展に対する影響は大きいのでしょうか？人から聞いた話では、材料のモード?に対する靭性値と比較してモード?の破壊靭性値ははるかに大きい為、K?は無視してK?のみで評価しても良いとの事でした。これは正しいでしょうか？

回答No.1

noname#230359

モード?は、亀裂開口方向に対して垂直な軸力の場合を、モード?は、亀裂開口方向に対して、せん断方向に力が働く場合のものです。つまり、亀裂に対して力のかかる方向が異なります。従って、実際の部材に生じるであろう亀裂に対して、どのような方向にどのような力がかかっているか、（亀裂に対して、引張方向に働く力が大きいのか、せん断方向に働く力が大きいのか）によって、まったく答えがかわります。

材料の破断限界値であるKICとK?Cは同じ値ではなく、また材質毎によっても大きく特性が異なります。
KIがKICに対して、またK?がK?Cに対して、それぞれどの程度の値を示すかによって、危険度が変わります。

お礼

大阪の虎吉さん、回答ありがとうございます。私の解析対象では、き裂前縁で開口方向応力が面内せん断応力の2倍程度になっています。私の解析対象の話とは違って、例えばの話なのですが、き裂前縁でKIとK?が同じ値になったとすれば、材料の破壊靭性がK?に対して大きい事を考えれば、き裂進展はほとんどモード?によって起こっていると考えて良いのでしょうか？

お礼が遅れてすいません。追記があるのに気付いていませんでした。KICとK?Cのどちらの方が大きいかは材料によって異なり、一般的にどちらの方が大きいという事は言えないという理解でよろしいでしょうか？