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金属材料基礎講座-47

ストライエーション

 材料に繰返し応力負荷がかかることでき裂が進行して、ストライエーションと呼ばれる破面が形成されます。破面の特徴としてはμmオーダーの細かい段差が観察されます。ストライエーションは疲労破壊の特徴的な破面として知られています。ストライエーションの発生過程にはき裂と繰返し応力が関係しています。き裂先端に引張応力が負荷されると、き裂先端ですべり変形が起きます。その後逆方向の引張応力や圧縮応力が負荷されると、き裂の逆方向にすべり変形が起きます。これが新しいき裂(ストライエーションの1間隔)になります。そして、再度応力が加わる時に新しいき裂先端からストライエーションの進行が起こります。この様子を図1に示します。ストライエーションの1つの間隔は応力の1サイクルと一致します。そのためストライエーションの間隔と応力負荷の回数から疲労過程を考察する方法もあります。