腐食鋼板の表面形状と応力・強度・変形能の関係に関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14350519
• Research Institution: Yokohama National University
• Principal Investigator: 角 洋一 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 教授 (80107367)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 和田 大志 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 講師 (60359700) ; 川村 恭己 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (50262407)
• Keywords: 腐食平板 / 強度試験 / 変形能試験 / 腐食形状再現加工 / 表面形状計測 / ランダムプロセス

Research Abstract

平成15年度の研究実績の概要は以下の通りである。
(1)表面形状の測定法と結果の処理法の確立
全面腐食した腐食平板の表面形状をレーザー式センサーをスキャンさせることにより精密に測定し、その結果をデジタルデータ処理し、ランダムプロセスとしての2次元パワースペクトルを定めるとともに、与えられた腐食表面形状の統計パラメータからパワースペクトルを推定する手法を提案した。
(2)腐食表面形状のシミュレーション生成法の開発
(1)で得られた統計的特性を有する表面形状を数値的に生成するプログラムを開発し、シミュレートされた表面形状と実際の測定された形状との等価性を確認するとともに、実船の板厚計測データをもとに全面腐食した表面を数値生成し、腐食の初期の進行を評価するために従来から用いられている塗膜の損傷と腐食の進行に分離した腐食平板モデルの結果との整合性を吟味した。
(3)腐食表面の再現試験法の確立
数値生成された腐食面および実測された腐食面データを用い、CAD・CAMソフトウェアを介して数値制御フライス盤を駆動させ、任意の腐食面の凹凸を再現する試験片加工手法を確立し、実際の腐食平板を用いることなく自由に多数の試験片を作成することが可能となった。作成された試験片の引張強度と変形能を高精度で試験するために、精密万能試験機(容量250kN)を導入した。これによって、腐食状態をパラメトリックに変化させた試験片加工、表面形状測定、および強度・変形能確認試験を一貫して行えることとなった。