ASTM E647 亀裂成長 da/dN およびしきい値 ΔKth

しきい値 ΔK_thおよび疲労き裂進展 da/dNを決定するためのASTME647規格は、き裂進展曲線の領域IおよびIIに対応しています。ASTM E647のき裂進展は、主に延性材料で決定されます。ここでは、しきい値ΔK_th（領域I）と疲労き裂進展 da/dN（領域II）を区別します。

ASTM E647のしきい値ΔK_thを決定するために、試験開始時にき裂発生領域以上の荷重が試験片に加えられます。荷重振幅を減少させ続けることにより、き裂進展の速度はますます遅くなります。き裂は最初はかなり急速に進展し、試験の終わりに向かって、き裂が止まるまで、または少なくとも10^-7mm/荷重変化のき裂速度da/dNに達するまで、き裂の進展は減速し続けます。このポイントに到達すると、ΔKthが決定されます。この方法では、しきい値ΔK_th（領域I）とパリス曲線（領域II）が決定できます。

ASTM E647の規格ではしきい値を決定するために2つの方法が記載されています：

• a) 応力一定率Rでの試験
• b) 最大応力拡大一定での試験

き裂進展曲線の中央領域（領域 II）は、パリス曲線とされています。

繰返し応力拡大係数dKに関連する荷重変化あたりのき裂長さ（da/dN）の一定の増加は、き裂進展曲線と定義されます。中央の領域（領域 II）では、き裂の進展曲線は、単純なパリス法則の方程式で数学的に記述できます。

Da/dN = C*(ΔK)m

ここで安定したき裂進展とは、対数的にプロットしたときに曲線が一定の勾配を持つことを意味するため、この領域はパリス曲線とも呼ばれます。

testXpert Researchには、ASTM E647に準拠した領域 I及びIIのき裂進展を決定するための特別な試験プログラムが用意されています。

この試験プログラムでは、予き裂とき裂進展曲線の両方が実行出来ます。

さまざまな種類の荷重で、しきい値ΔK_th、き裂進展 da/dN、およびパリス曲線を自動的に決定できます。

静的試験、動的試験、およびき裂進展のための様々なドライブコンセプトを備えた試験機が、き裂進展の決定に利用できます。

バイブロフォアは、き裂の発生とASTM E647の試験に使用できます。試験システムは、磁場内で振動するように設定され、動的負荷を生成するばね-質量システムに基づいています。電気機械式ドライブを介して静的な予荷重もかけられます。