内圧試験の盲点とは? わかりやすく解説

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内圧試験の盲点

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/08/14 03:34 UTC 版)

コメット連続墜落事故」の記事における「内圧試験の盲点」の解説

コメット疲労寿命デ・ハビランド設計当初の予測大きくかけ離れていたという結果となったが、その大きな乖離原因はどこにあったということが、大きな問題となった。 そこで、開発当初行なった試験の内容から見直しを行うことになった当初試験では実機同様の試験素材使って、まず約2倍の安全率持っていることを確認その後疲労試験行なっていたが、一連の事故後の調査で、この試験手順自体問題があったことが発覚した強度検査最初の段階大きな荷重加えると、開口部の隅のように応力集中する部分材料伸びて塑性変形し、その後亀裂発生しにくくなることが判明したこのためその後疲労試験繰り返し行なったとしても、亀裂発生しにくいために疲労寿命長くなってしまう事実明らかになったのである金属構造設計冶金技術進歩した現在では、これは当然の既知事象考えられているが、当時その事象は誰にも指摘されておらず、むしろこの調査によって、初め知られることになったものであったまた、内圧試験とともに同じ試験素材耐圧試験をしていたことが、見掛け以上に疲労強度大きくしていたことも判明した開発当初試験では、内部に0.56気圧付加する1000回の内圧試験ごとに、倍の1.12気圧を外から加圧する1回耐圧試験行っていた。そのため内圧試験によって内部から生じていた亀裂クラック)が、外からの圧力によって内周塑性変形し、外周から箍(たが)をはめられるように(紙を丸めたものが輪ゴムはめられた事で押さえられるように)なることで、亀裂押しつぶしていたのであるまた、実機G-ALYUに対す1954年6月加圧試験においても、耐圧試験1度実施していた。そのため、耐圧試験を全く行っていなかった場合、G-ALYUの機体疲労寿命はさらに減少しており、実際試験結果よりさらに早い時期金属疲労による破壊起きたはずと推測された。それは2機の事故機が、共に1000前後飛行疲労破壊発生させたことと符合するものであった結果として地上における胴体内圧疲労試験によって計算され疲労寿命は、試験中に行われる耐圧試験効果極めて長くなり、実機疲労寿命を安全側に予測できていない(むしろ疲労寿命に至る期間の過大評価繋がってしまった)ことが明らかになった。 コメット以後航空機開発では、デ・ハビランドのような部分構造ではなく、完全な機体を2機製作した上で、1機は静強度試験供し、もう1機は与圧繰返し含めた耐久性評価試験供して破壊強度特性評価することとなったこの手法はボーイング社ボーイング707日本航空機製造YS-11など、後続与圧構造用い多く航空機開発において採用されている。

※この「内圧試験の盲点」の解説は、「コメット連続墜落事故」の解説の一部です。
「内圧試験の盲点」を含む「コメット連続墜落事故」の記事については、「コメット連続墜落事故」の概要を参照ください。

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