CTOD(Crack Tip Opening Displacement)試験

CTOD試験について

CTOD試験イメージ CTOD試験イメージ

欠陥を有する部材に荷重を負荷すると、温度によっては、欠陥を起点として急速にき裂が伝播して破壊に至ります(不安定破壊)。CTOD試験は、き裂を有する材料の破壊じん性(破壊抵抗)を求める試験のひとつであり、不安定破壊が発生するき裂先端開口量(限界CTOD値)を求める試験です。一般的には右図のように3点曲げ負荷により実施します。

当社では試験片厚さ6mmから100mmまでの広範囲な板厚に対応可能で、試験温度は+200℃から-196℃まで実施可能です(試験片寸法によって異なります)。

試験概要

試験の流れ

試験片加工→疲労予き裂導入→CTOD試験→破面現出→破面測定→評価→報告書作成

試験片加工から報告書の作成まで一貫して対応させていただきます。

対応規格

BS 7448:
Fracture mechanics toughness tests
ISO 12135:
Metallic materials – Unified method of test for the determination of quasistatic fracture toughness
ASTM E 1820:
Standard Test Method for Measurement of Fracture Toughness
WES 1108:
き裂先端開口変位(CTOD)試験方法

使用する試験機

島津製作所製オートグラフAG-250kNXplus(荷重容量250kN)

島津製作所製万能試験機(荷重容量500kN)

東京衡機製造所製万能試験機(荷重容量2000kN)

試験状況(250kN試験機)その1 試験状況(250kN試験機)その1
試験状況(250kN試験機)

試験実施例

溶接熱影響部CTOD試験

溶接熱影響部にノッチ(人工欠陥)を導入し、CTOD試験を実施した例を紹介します。

ノッチ位置の決定 ノッチ位置の決定
加工後の試験片 加工後の試験片
CTOD試験で得た荷重-開口変位線図 試験後の試験片破面
CTOD試験で得た荷重-開口変位線図 試験後の試験片破面

作業の流れ

作業の流れ

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JFEテクノリサーチ株式会社 営業本部