| Project/Area Number |
16H02309
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Design engineering/Machine functional elements/Tribology
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
秋田 貢一 東京都市大学, 理工学部, 教授 (10231820)
三井 真吾 金沢大学, 人間科学系, 特任准教授 (10714438)
三好 敏喜 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 研究機関講師 (20470015)
江尻 正一 岩手医科大学, 教養教育センター, 教授 (40331582)
菖蒲 敬久 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 物質科学研究センター, サブリーダー (90425562)
鷹合 滋樹 石川県工業試験場, 機械金属部, 研究主幹 (00504739)
佐藤 嘉洋 大阪市立大学, 大学院工学研究科, 教授 (00170796)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥44,330,000 (Direct Cost: ¥34,100,000、Indirect Cost: ¥10,230,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2017: ¥16,640,000 (Direct Cost: ¥12,800,000、Indirect Cost: ¥3,840,000)
Fiscal Year 2016: ¥14,690,000 (Direct Cost: ¥11,300,000、Indirect Cost: ¥3,390,000)
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| Keywords | 鉄道 / レール / 疲労 / 転動接触疲労 / Ｘ線 / 残留応力 / Ｘ線回折 / 回折環 / 転がり疲労 / Ｘ線応力測定 / 三軸応力 / X線応力測定 / SOIピクセル検出器 / X線 / デバイリング / 鉄道レール / 転がり接触疲労 / SOI / 半価幅 / X線回折 |
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| Outline of Final Research Achievements |
It is known that railroad rails get tired due to rolling contact with wheels, and it is desired to improve railroad safety and maintenance technology. The current countermeasures are mainly measures to suppress fatigue by grinding and removing the fatigue layer, and finding and managing cracks caused by fatigue by ultrasonic technology. However, since it requires a great deal of labor, improvement technology is required. This research is to develop the technology to improve this problem by using the strain (residual stress) and the diffraction ring by the latest X-ray diffraction technology. In this study, in collaboration with JR, we proposed a method of collecting and analyzing detailed X-ray measurement data using actual rails as samples to find signs of crack formation.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
鉄道レールの疲労面は、残留応力が三軸応力状態を形成しており、金属組織に関しては塑性フローや集合組織を生じ、力学的に弾性異方性となっている。また、塑性ひずみが蓄積することで転位密度が増加し、X線の半価幅が増加するため、Ｘ線応力測定精度に悪影響を及ぼす。こうした状況は、標準測定理論の適用対象外のため、Ｘ線応力測定技術の学術的改良により、新たな測定理論と技術の構築が必要になる。一方、Ｘ線によるレールの損傷の予知方法の確立は、公共交通機関となっている鉄道技術の安全性向上とともに、保守に要するコストと労力の改善に貢献する。
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