Aの拡大図 図４■衝撃試験片の形状および寸法■ ・■■衝撃試験方法 ■図４は本研究で用いた衝撃試験片の形状および寸法を 図５■落錘式衝撃試験機とロードセル周辺構造■ ■ ３．実験結果および考察 ■・■■有効塑性ひずみと応力三軸度 53872..Ar打撃棒重りレーザー変位形ロードリニアガイドセル恒温槽ピエゾ式ロードセルハンマーした（■■■で安定して試験が実施できた）．その際，試験片表面に生成する霜を抑制するため，試験前に円周切欠き部に有機フッ素系樹脂を軽く塗布した．この極低温試験での最小直径の測定は，一旦試験を停止して５秒以内に実施した．その後，安定して■■■になった時点で試験を再開することにした．負荷速度は■■■■■■■で行った．■■ ・■■応力三軸度 円周切欠き先端周辺における多軸応力状態を定量的に表現するために，式（■）に示す■■■■■■■■の式■■■■■■■による応力三軸度𝜎𝜎𝑚𝑚𝜎𝜎̅⁄を用いた．■𝜎𝜎𝑚𝑚𝜎𝜎̅=13+𝑙𝑙𝑙𝑙 (1+𝑎𝑎2𝑅𝑅)■ここで𝜎𝜎𝑚𝑚は平均応力，𝜎𝜎̅はミーゼス応力（有効応力），■は出した．破断時の有効塑性ひずみである限界塑性ひずみ𝜀𝜀𝑓𝑓̅𝜀𝜀𝑓𝑓̅=2ln( 𝑑𝑑0𝑑𝑑𝑓𝑓)■図■ff■■に示す曲率半径，■は試験前の円周切欠きの最小断面の半径であり，透過型レーザー変位計での実測値から算は，き裂発生点とみなした点における最小直径■■を用いて式ff■■にて評価した．■示したものである．■切欠きの衝撃三点曲げ試験片であり，シャルピー衝撃試験のスタンダード試験片の形状を維持し寸法を縮小して設計した．すべての衝撃試験片は熱間押出方向が試験片の長手方向に同調するように採取・加工した．また■■■の１パス材～３パス材の試験片は鍛造方向（■■■■）が試験片長手方向になるようにした．■■図５は本研究で用いた落錘式衝撃試験機（模式図）とピエゾ式ロードセルを示したものである．鋼製の円柱打撃棒にピエゾ式ロードセル（容量■■■■）が組み込まれており，打撃棒はリニアガイドを通して試験片■切欠き背面に衝撃を与える構造となっている．低温試験では恒温槽に液体窒素を吹きこませ，試験片近傍のダミー試験片が所定温度（■■■）に達した時に試験を開始した．室温以上の試験温度は，熱風機を用いて実施した．いずれの試験でも，衝撃試験片やダミー試験片がずれないように慎重に行った．試験温度範囲は■■■から■ ■■であり，その範囲の■水準の温度で試験を実施した．初期衝撃負荷速度は■■■■■■とした．重りの重量は，小林らの提案■■■に準じて破断までの吸収エネルギーよりも■倍以上の付加エネルギーとなるように調整した．■■ ・■■破面観察方法等 ■■節および ■■節で説明した試験の後，走査電顕を用いて破面観察を行った．それら以外に各変形レベルでの試験片内部の様相について調査するため，試験片中央部を切り出して光学顕微鏡を用いて観察した．■ff■■■ff■■■図６は■■■■■■と■■■■■■の円周切欠き付き丸棒試験片における室温での真応力－真ひずみ曲線を示したものである．図中の■の値は円周切欠き半径のサイズを示している．図６ff■■■■■■■■とff■■■■■■■■ともに，■■■■■■■■■■■実験でよく観察されるように，初期負荷段階の弾性域における応力ひずみ応答は明瞭な線形性を示していない．また両図ともに■値が低いほど降伏点や引張強さレベルは高くなる傾向が見られた．これは■値と塑性拘束との関連が深いことを意味している．またすべての試験片において，載荷が継続している途中の最高荷重にて破断が観察された．音弾性法によるき裂発生点は，ほぼ図６にある破断部の直前であったため，限界塑性ひずみ𝜀𝜀𝑓𝑓̅は破断点での円周断面の最小直径■■を用いて算出した．■図７は■■■■■■と■■■■■■の円周切欠き付き丸棒試験片における■■■での真応力－真ひずみ曲線を示したものである．図６の結果に比べて，いずれの試験片においても圧倒的に延性が低下した．したがって■■合金の延性に関して，応力三軸度の変化よりも試験温度の依存性が高いことがわかった．また極低温の試験においても最高荷重のところで破断し，■■■での引張強さは室温のそれに比べて高くなる傾向にあった．■図８は多軸鍛造を パス施した■■■■■■と■■■■■■の円周切欠き付き丸棒試験片における室温での真応力－真ひ ダミー試験片− 133 −20100.25R45°3.5
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