1991 Fiscal Year Annual Research Report
高温構造材料の余寿命診断のための微小欠陥シミュレ-ション・ソフトウエアの開発
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03555015
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
大谷 隆一 京都大学, 工学部, 教授 (50025946)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤山 一成 (株)東芝, 重電技術研究所・金属材料・強度技術開発部, 主務
新田 明人 (財)電力中央研究所, 狛江研究所・FBR部, 室長
時政 勝行 住友金属工業(株), 基盤技術研究部, 部長
北川 正樹 石川島播磨重工業(株), 技術研究所, 部長
北村 隆行 京都大学, 工学部, 講師 (20169882)
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| Keywords | 高温機器 / 高温疲労 / 余寿命 / 微小欠陥 / 計算機シミュレ-ション / ソフトウエア / き裂発生寿命 / き裂伝ぱ寿命 |
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| Research Abstract |
微小欠陥シミュレ-ションのための基本条件の整備を行った。まず,微小き裂の発生寿命,巨視き裂の発生寿命(微小き裂の伝ぱ寿命),巨視き裂の伝ぱ寿命に段階分けした高温疲労余寿命予測法を考案し,詳細な流れ図に整理した。また,本年度購入設備のワ-クステ-ションシステムを用いて高温疲労条件下の微小き裂発生および成長シミュレ-ションのソフトウエア開発を行った。開発プログラムでは,以下の項目を中心に検討した。
(1)材料の結晶組織をシミュレ-ションするプログラム。
(2)粒界破壊抵抗値と破壊駆動力の逆問題的決定方法。
(3)微視組織的微小き裂発生のプログラム。
(4)微視組織的微小き裂成長のプログラム。
(5)微視組織的微小き裂同士の合体のプログラム。
(6)余寿命決定のためのクライテリオンの設定。
(7)(3)〜(5)の各段階での理解し易い出力方法
(8)計算結果に基づくソフトウエアの検討・修正とシミュレ-ション方法の検討・修正。
また,高温疲労下の巨視き裂伝ぱに関しては,以前に開発した破壊力学法則に基づくシミュレ-ション・プログラムを修正して,上記の微小き裂発生・成長シミュレ-ションと組み合わせて使用できるように改良した。
さらに,耐熱合金の高温疲労試験を行い,微小き裂の発生・成長・合体挙動を観察した。これより,余寿命診断シミュレ-ションに必要な材料特性を採取した。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] 多田 直哉: "クリ-プ疲労き裂伝ぱにおける微視組織的微小き裂から力学的巨視き裂への遷移挙動" 材料.
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[Publications] 多田 直哉: "粒界き裂の発生と成長挙動の相違から見たクリ-プ疲労の破壊プロセスと寿命特性" 材料.
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[Publications] Ryuichi Ohtani: "Methodology of Remaining Life Assessment in High Temperature Applications Based on a Monte Carlo Simulation of Grain Boundary Cracking" Proceedings of the Sixth International Conference on Mechanical Behaviour of Materials. 2. 205-212 (1991)
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[Publications] Takayuki Kitamura: "Evaluation of Stochastic Damage Due to Multiple Small Cracks in Creep-Fatigue" Proceedings of the Eleventh International Conference on Structural Mechanics in Reactor Technology,Post Seminar. No.5. 201-220 (1991)
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[Publications] Ryuichi Ohtani: "Stochastic Nature on Initiation and Early Growth of Intergranular Creep-Fatigue-Cracking" The Fifth International Conference on Creep (1992.5.17-21,Orlando).
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[Publications] Ryuichi Ohtani: "Transition fron Small Crack to Large Crack on Creep-Fatigue Crack Propagation" 3rd International Conference on Low Cycle Fatigue and Elasto-Plastic Behaviour of Materials (1992.9.7-11,Berlin).
