ある耐熱合金の定常クリープ速度は、べき乗則 ε̇ = Aσⁿexp(−Q/RT) に従い、応力指数は n = 5 である。温度を変えずに応力を20%上げると、定常クリープ速度はおよそ何倍になるか。

正解：A. 約2.5倍

温度が同じならAと exp(−Q/RT) は変わらないので、速度の比は応力の比のn乗で、(1.2)⁵ ≈ 2.49、約2.5倍です。わずか20%の応力の増加で速度が2倍以上になるのは、nが3〜8程度と大きい転位クリープ(べき乗則クリープ)の特徴で、設計応力の小さな見積もり違いが寿命を大きく左右します。約6.0倍は応力の比に指数のnを掛けてしまった値、約1.2倍は速度が応力に比例する(n = 1)とした値で、これは低い応力で働く拡散クリープの場合にあたります。両対数のグラフで速度と応力の関係を描くと、その傾きがnになります。