海水中における軟鋼および硬鋼線材の表面疲労き裂成長挙動に及ぼす温度，くり返し速度，および鋼強度の影響

摘要

天然海水中，荷重くり返し速度，および海水温度を種々変化させた条件下で軟鋼線材が示す表面疲労き裂成長挙動に対し，さらに強度の高い軟鋼，および硬鋼線材を用いて同様の実験を行い，各鋼のき裂成長挙動を比較·検討すると共に，き裂成長挙動に及ぼす海水温度，くり返し速度，および網強度の影響について考察した。 （1）空気中における各鋼のき裂成長速度は，特に低ΔK領域において，鋼強度に無関係にほぼ同じ値を示す。 （2）定温海水中で，空気中のき裂成長速度に対するき裂成長速度の加速率，すなわち環境加速係数は各鋼ともくり返し速度の低下と共に増加するが, あるくり返し速度で最大値を示した後，くり返し速度のさらなる低下と共に減少に転じる傾向を示す。 この加速係数の最大値は, 308Kから288Kと海水温度の低下と共に，また軟鋼から硬鋼へと鋼強度の増加と共に増大する。 （3）天然海水中，各鋼とも，くり返し速度をさらに低下していくと，き裂が安定成長から成長の抑制·停止現象を示すようになる限界のくり返し速度が存在する。 この限界くり返し速度も海水温度，および鋼強度に強く依存し，298K，303K，および308Kと海水温度の上昇と共に，また軟鋼から硬鋼へと鋼強度の増加と共に，それぞれ高くり返し速度側に移行する。