| Project/Area Number |
22K20488
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0401:Materials engineering, chemical engineering, and related fields
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
Shibayama Yuki 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, 博士研究員 (20964323)
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 水素脆化 / 応力三軸度 / 中性子応力測定 / 有限要素法 / 構造材料 / 中性子回折 / 応力測定技術 / 応力測定 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、実用部材が有する多軸応力・塑性ひずみ状態に着目し、種々の加工方法・形状における水素脆性破壊モデルの系統化を目指す。具体的には、広範な力学条件下における水素脆性破壊プロセスの微視組織観察と局所の水素脆化因子の定量評価を行い、多軸応力・塑性ひずみ状態が破壊の発生・伝播経路と水素脆化因子に及ぼす影響を調査する。そして、耐水素性に優れる新たな加工方法・部材形状設計の基盤を構築する。
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| Outline of Final Research Achievements |
The stress states during various plastic deformations were classified based on stress triaxiality. The deformation modes were designed respectively, and the triaxial stress evolution behaviors of high-strength martensitic steels under different deformation modes were evaluated experimentally by neutron diffraction measurement and numerically using finite element analysis to investigate the effects of stress triaxiality on the stress-strain responses and hydrogen embrittlement behaviors. The comparison between experimental measurement and numerical simulation results suggests that the above method is applicable for evaluating hydrogen embrittlement susceptibility.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
構造部材は高強度材料の適用・複雑形状化による軽量化・信頼性向上が進められている一 方、耐水素安全性の把握が喫緊の課題として浮上している。構造部材の水素が力学特性に及ぼす影響を考慮した新たな耐水素性に優れる加工方法・部材形状設計に向けた基盤の構築が急がれている。本研究ではその一環として成形部品が有する応力・塑性ひずみ状態の多軸性に着目した新たな力学試験手法を開発し、新たな知見を得た。
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