試験・調査報告

-2-<シャルピー衝撃試験>上述したように、構造物は、使用目的によって力の大きさと衝撃力に対する抵抗力を考慮した材料や溶接材料および溶接施工条件の選定が必要であることがお分かりと思います。衝撃力に対する抵抗力を測定する最も一般的な方法はシャルピー衝撃試験です。この試験は、切欠きを入れた試験片(材料や溶接部)にハンマーを振り下ろして打撃し、その試験片が吸収したエネルギー(吸収エネルギー)を求めます。もちろんこの試験は、上述の「脆性破壊を起こしやすい条件」に記した現象を確認することもできます。例えば、温度を変えて試験すると、低温脆化する材料では、室温よりも低温で試験した値の方が低い衝撃値になります。ただし、この方法は材料の特性を評価する試験であり、機械構造物の脆性破壊の起こしやすさを評価する試験ではありません。<脆性破面>脆性破壊で機械や構造物が壊れた時に、その破断面(破面)がどのように見えるかを、低炭素鋼を用いて、シャルピー衝撃試験を行った試験片で紹介致します。試験後の観察結果を写真1に示します。低炭素鋼の試験片を低温で衝撃試験すると、破面に脆性破面が観察されます。脆性破面は、マクロ的には凹凸がありザラザラしたように見えますが、走査型電子顕微鏡(SEM)で拡大して観察すると、「へき開破面」と呼ばれる破面形態が観察されます。へき開破面は、平滑な面にリバーパターンと呼ばれる筋模様が観察されるものであり、脆性破面のミクロ的な特徴として広く知ら以上神鋼溶接サービス(株)技術調査部雨谷厚志写真1脆性破断面のSEM観察(へき開破面)れています。