材料・構造性能規定設計のための統合破壊モデルの構築

• Project/Area Number: 24K01094
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 24020:Marine engineering-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 大畑 充 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (20294027)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 庄司 博人 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (20800791) ; 清水 万真 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (60925527)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2026: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000); Fiscal Year 2025: ¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000); Fiscal Year 2024: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
• Keywords: 脆性破壊 / ローカルアプローチ / 組合せ応力 / 確率論的破壊モデル / 組織と破壊

Outline of Research at the Start

実構造部材に作用する外力と内力が重畳したあらゆる組合せ応力場に適用可能な統合的な破壊モデルの提案を目的とする。そのため、破壊の微視的メカニズムに立ち返ったローカルアプローチに基づく新しい破壊モデル提案に向けた新学術基盤の構築を目指す。具体的には、構造部材の脆性破壊現象を均質連続体の力学として捉えるのではなく、材料を構成する結晶組織構造に起因する材料固有の内在欠陥（マイクロクラック）からの破壊を考え、ミクロ・メゾスケールでの特性からマクロな破壊限界を記述しようとするローカルアプローチを提案する。これにより、複雑な外力と内力の混合状態に晒される溶接継手部材の破壊限界を合理的に評価可能となる。