小尺寸試片疲勞性質測試技術研究(1/2)

機械性質測試常有所謂尺寸效應 (size effect)，此點在斷裂韌性及疲勞性質上尤為眾
所周知;現今機械構件日趨輕薄短小，其尺寸常已遠小於一般用作量測材料機械性質之標準試
片，當需要對相關微小構件進行分析設計或評估其結構完整性時，往往必須用到構件材料的一
些機械性質，此時如透過測試標準試片，所得到的性質可能與微小構件之實際機械性質有所出
入，有必要開發測試小尺寸試片的技術。另一方面，即使重工業所使用的大型構件，如必須進
行結構完整性分析或殘餘壽命評估，要挖取樣品來掌握其目前之機械性質，樣品的尺寸越小越
不會影響結構完整性，所以同樣有必要開發測試小尺寸試片的技術。
從文獻回顧可以看到小尺寸試片疲勞破壞性質之測試技術則最為缺乏，尤其疲勞裂縫延
伸性質之小尺寸試片測試則仍不多見;而疲勞破壞在機械失效中佔相當重要的比重，相關之小
尺寸試片測試技術十分值得開發，本計劃第一年成功開發了小尺寸之圓桿疲勞裂縫試片，其體
積可以為標準試片之幾十分之一，可供使用非常少量材料即可評估材料之疲勞破壞行為。