2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of 4 Dimensional CAE Visualization System for Assessment of Quality and Safety of Structures through Life Time Starting from Production
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15H04212
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
村川 英一 大阪大学, 接合科学研究所, 招へい教授 (60166270)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
芹澤 久 大阪大学, 接合科学研究所, 准教授 (20294134)
柴原 正和 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20350754)
田中 智行 広島大学, 工学研究科, 助教 (20452609)
岡田 裕 東京理科大学, 理工学部機械工学科, 教授 (50281738)
生島 一樹 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80734003)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 計算科学 / 溶接構造物 / シミュレーション / 破壊 / 疲労 / 残留応力 / 変形 / 寿命 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度である平成29年度は、戦略的『四次元可視化』CAEシステムの高度化および実証試験を実施した。
CAEシステムの高度化に関しては、船のような薄板溶接構造物や大型圧力容器溶接継手部における、残留応力や座屈、さらにはき裂進展が考慮可能な強度予測システムを理想化陽解法、仮想き裂閉口積分法、特性テンソル法などの新しい手法および概念に基づき構築した。開発システムを異材多層溶接継手におけるSCCの進展問題、抵抗スポット溶接継手におけるき裂進展問題やショットピーニングや低変態温度溶接材料による溶接残留応力の改善効果と稼動時の負荷の影響の検討に適用し開発システムの有用性を示した。
一方、実証試験に関しては、溶接試験体を作成しX線回折法により溶接残留応力計測した後、初期き裂を導入し繰返し荷重の下での疲労き裂進展を観察し、その結果との比較に基づき、戦略的『四次元可視化』CAE システムの予測精度の検証を行った。
これらの研究成果は、平成29年度の1年間で10編の学術雑誌掲載論文および40件の学会発表として広く公開されている。特に、溶接学会全国大会や計算力学講演会においては、本研究が目指す『四次元可視化CAEシステム』の代表的成果を共著論文として公表する一方、新しく開発された疲労き裂進展予測システムを大阪大学接合科学研究所国際連携溶接計算科学研究拠点が開催した講演会における技術展示として企業の技術者に公開した。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Friction Stir Welding of Thick Aluminium Welds -Challenges and Perspectives -2017
Author(s)
Imam, M., Sun, Y., Fujii, H., Tsutsumi, S., Murakawa, H. et al.
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Journal Title
Minerals, Metals and Materials Series
Volume: 9783319523828
Pages: 119-124
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] SCC propagation analysis under weld residual stress and anisotropic crack growth law2017
Author(s)
Okada, H., Yusa, Y., Kikuchi, M., Ono, M., Kamaya, M., Maekawa, A
Organizer
IUTAM Symposium on Multi-scale fatigue, fracture and damage of materials in harsh environments
Int'l Joint Research
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[Presentation] 異材溶接配管継手の軸圧縮下残留応力挙動の評価2017
Author(s)
木谷 悠二, 柴原 正和, 生島 一樹, 西川 聡, 古川 敬, 秋田 貢一, 鈴木裕士, 諸岡 聡, 川崎 卓郎, 相澤 一也, ハルヨ ステファヌス
Organizer
材料学会 第51回X線材料強度に関するシンポジウム
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