金属薄板の高速引張りでの伸びについて : 高エネルギ速度加工の研究,第2報
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概要
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高速衝撃荷重をうける金属の力学的挙動を研究するために,火薬爆圧を利用した定速型の高速引張り試験装置が建設された.この装置は火薬により発射される質量により試験片に高速引張りを与えるもので,弾速は210m/s,試片の実際の引張り速度は120m/sに達している.この装置を用いて,5種の金属材料:2S-Oアルミニウム,2024C-O超ジュラルミン,SPC-1軟鋼,18-8ステンレス鋼,およびST-60チタニウムの薄板試片の高速単軸引張り実験が行なわれ,伸び率〜引張り速度の関係が0〜120m/sの範囲内で測定された.この結果によると,アルミニウムとその合金では,高速伸び率の方が静的のそれよりも大きく,ステンレス鋼についてはほとんど引張り速度により変化せず,軟鋼とチタニウムについては高速の方が静的より小さい.従って,この範囲内では,面心立方格子の金属では高速で伸び率が増大するが少くとも減少しないこと,体心立方および稠密六方格子の金属では,高速で伸び率が減少するように思われる.静的な公称応力-ひずみ線図にもとづいて計算された限界衝撃速度以上においても,急激な伸び率の減少は認められなかった.Karman-Duwezの理論については更に検討の必要があると思われる.ひずみと硬さの分布についても,二三の測定がなされた.また実験技術上の問題として,荷重導入用の質量の移動速度と真の試片引張り速度との差異に注意すべきことが明かにされた.
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