2002 Fiscal Year Annual Research Report

高速鉄道車輪・車軸の信頼性・耐久性向上技術の開発に向けての総合的研究

Research Project

Project/Area Number	12355006
Research Institution	Keio University
Principal Investigator	清水真佐男慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90051565)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	栄中九州大学, 工学部, 助教授 (00253477) 小茂鳥潤慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (30225586) 鈴木哲也慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (10286635) 城野政弘慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (20029094) 久保田祐信九州大学, 工学部, 助手 (50284534)
Keywords	金属疲労 / フレッチング / 非破壊検査 / ハイブリッド表面改質
Research Abstract	(1)高速車両用車軸のフレッチング疲労損傷評価法の確立:変動荷重化におけるフレッチング疲労き裂の進展挙動について,解析・実験的アプローチにより明らかにし,鉄道の高速化に対応したフレッチング疲労損傷度の評価法を確立した. (2)速車両用車軸のフレッチング疲労き裂の非破壊定量評価法の確立:車軸に発生するフレッチング疲労き裂を,車軸を台車から引き抜かずに探知することが可能でかつ,信頼性の高い検査手法として,表面SH波探傷法を確立すると同時に,新しい信号処理法を開発し微小き裂の定量評価を試みた. (3)鉄道車両材の実働荷重化の超寿命疲労強度評価法の確立:実働荷重をシミュレートしたプログラム荷重化において,鉄道車軸部材の疲労試験を行い,疲労き裂の発生・進展特性を明確にするとともに,実働荷重化における疲労強度評価手法を確立した. (4)鉄道車軸材のハイブリッド表面改質による疲労信頼性の向上:車軸表面にフレッチング疲労き裂が発生し難く,また例え発生してもその進展が著しく抑制されるようなハイブリッド表面処理技術の開発を行うと共に,それにより表面強化された車軸材の超長寿命域における疲労信頼性の評価を行った. (5)高速鉄道車輪材の転動疲労特性向上:車輸を模擬した小型転動疲労試験片を用意し,転動疲労によるはく離のメカニズムを明確にするとともに,はく離の発生が抑制できる表面処理法を開発し,実際に表面強化された車輸材の転動疲労特性の評価を行い,実用化を試みた. (6)高速車輔用車輪および車軸における探傷周期の適性化:実物の車輪およびサイクル疲労試験を実施し,実際に両者(車輪・車軸)におけるき裂進展特性を破壊力学的観点から定量化するとともに,かかる疲労き裂に対する超音波探傷精度を明らかにし,最適な車軸探傷検査周期を提案した.

Research Products
(12 results)

All Other

All Publications (12 results)

[Publications] 仁保壮太郎: "フレッティング疲労き裂の発生位置・進展条件に及ぼす相対すべりの影響"日本機械学会九州支部第56期総会・講演会.
[Publications] Masanobu Kubota: "Effect of Under Stress on Fretting Fatigue Crack Initiation of Press-Fitted Axle"Proc. of JSME/ASME International Conference on Materials and Processing 2002. Vol.2. 220-225 (2002)
[Publications] H.Toda: "Non-destructive evaluation of the integrity of electrofusion joint in PE gas pipes using a focused ultrasonic"Proc. of the 6th Far East Conference on Non-Destructive Testing. 517-522 (2002)
[Publications] Y.Murata: "Development of a wide-band ultrasonic transducer with low frequency characteristic using laminated piezoelectric copolymer"Proc. of the 6th Far East Conference on Non-Destructive Testing. 135-140 (2002)
[Publications] 仁保壮太郎: "接触部の端部と中央部におけるフレッティング疲労き裂の進展条件の検討"日本機械学会2002年度年次大会. Vol.II. 481-482 (2002)
[Publications] 菅田淳: "高強度の超長寿命域疲労特性"第26回疲労シンポジウム講演概要集. 169-172 (2002)
[Publications] 戸田裕己: "鉄道車軸・車輪・レールの非破壊定量評価"音響学会誌. 第58巻・10号. 663-668 (2002)
[Publications] Atsushi Sugeta: "Small fatigue crack initiation and growth behavior of Fe-0.5 Ni-1Mo siutered steel"Proc. ICF10. 100859(CD-ROM). (2001)
[Publications] Atsushi Sugeta: "An effect of load variation on high-cycle fatigue behavior of SUJ2 Steels"Proc. of fatigue in the very high cycle fatigue. 325-332 (2001)
[Publications] 久保田祐信: "フレッティング疲労き裂の発生に及ぼす疲労限度以下の過小応力の影響"第9回機械材料・材料加工技術講演会. 209-210 (2001)
[Publications] 戸田裕己: "超音波によるPE管EF継手融着界面の健全性評価"非破壊検査. 51巻・12号. 789-797 (2001)
[Publications] 戸田裕己: "表面SH波による非破壊評価-音弾性・磁気音弾性・接着面探傷"実験力学. Vol.4・No.4. 2-5 (2001)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

高速鉄道車輪・車軸の信頼性・耐久性向上技術の開発に向けての総合的研究

Principal Investigator

清水 真佐男 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90051565)

Research Products

[Publications] 仁保 壮太郎: "フレッティング疲労き裂の発生位置・進展条件に及ぼす相対すべりの影響"日本機械学会九州支部第56期総会・講演会.

[Publications] Masanobu Kubota: "Effect of Under Stress on Fretting Fatigue Crack Initiation of Press-Fitted Axle"Proc. of JSME/ASME International Conference on Materials and Processing 2002. Vol.2. 220-225 (2002)

[Publications] H.Toda: "Non-destructive evaluation of the integrity of electrofusion joint in PE gas pipes using a focused ultrasonic"Proc. of the 6th Far East Conference on Non-Destructive Testing. 517-522 (2002)

[Publications] Y.Murata: "Development of a wide-band ultrasonic transducer with low frequency characteristic using laminated piezoelectric copolymer"Proc. of the 6th Far East Conference on Non-Destructive Testing. 135-140 (2002)

[Publications] 仁保 壮太郎: "接触部の端部と中央部におけるフレッティング疲労き裂の進展条件の検討"日本機械学会2002年度年次大会. Vol.II. 481-482 (2002)

[Publications] 菅田 淳: "高強度の超長寿命域疲労特性"第26回疲労シンポジウム講演概要集. 169-172 (2002)

[Publications] 戸田 裕己: "鉄道車軸・車輪・レールの非破壊定量評価"音響学会誌. 第58巻・10号. 663-668 (2002)

[Publications] Atsushi Sugeta: "Small fatigue crack initiation and growth behavior of Fe-0.5 Ni-1Mo siutered steel"Proc. ICF10. 100859(CD-ROM). (2001)

[Publications] Atsushi Sugeta: "An effect of load variation on high-cycle fatigue behavior of SUJ2 Steels"Proc. of fatigue in the very high cycle fatigue. 325-332 (2001)

[Publications] 久保田 祐信: "フレッティング疲労き裂の発生に及ぼす疲労限度以下の過小応力の影響"第9回機械材料・材料加工技術講演会. 209-210 (2001)

[Publications] 戸田 裕己: "超音波によるPE管EF継手融着界面の健全性評価"非破壊検査. 51巻・12号. 789-797 (2001)

[Publications] 戸田 裕己: "表面SH波による非破壊評価-音弾性・磁気音弾性・接着面探傷"実験力学. Vol.4・No.4. 2-5 (2001)

清水真佐男慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90051565)

[Publications] 仁保壮太郎: "フレッティング疲労き裂の発生位置・進展条件に及ぼす相対すべりの影響"日本機械学会九州支部第56期総会・講演会.

[Publications] 仁保壮太郎: "接触部の端部と中央部におけるフレッティング疲労き裂の進展条件の検討"日本機械学会2002年度年次大会. Vol.II. 481-482 (2002)

[Publications] 菅田淳: "高強度の超長寿命域疲労特性"第26回疲労シンポジウム講演概要集. 169-172 (2002)

[Publications] 戸田裕己: "鉄道車軸・車輪・レールの非破壊定量評価"音響学会誌. 第58巻・10号. 663-668 (2002)

[Publications] 久保田祐信: "フレッティング疲労き裂の発生に及ぼす疲労限度以下の過小応力の影響"第9回機械材料・材料加工技術講演会. 209-210 (2001)

[Publications] 戸田裕己: "超音波によるPE管EF継手融着界面の健全性評価"非破壊検査. 51巻・12号. 789-797 (2001)

[Publications] 戸田裕己: "表面SH波による非破壊評価-音弾性・磁気音弾性・接着面探傷"実験力学. Vol.4・No.4. 2-5 (2001)