2016 Fiscal Year Research-status Report
重合メッシュ法による三次元疲労き裂進展解析技術の高度化
| Project/Area Number |
15K05693
|
|---|
| Research Institution | Tokyo University of Science |
|---|
Principal Investigator |
菊池 正紀 東京理科大学, 理工学部機械工学科, 教授 (90107540)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 昭如 東京理科大学, 理工学部機械工学科, 准教授 (00366444)
和田 義孝 近畿大学, 理工学部, 准教授 (40350847)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 疲労亀裂進展解析 / 重合メッシュ法 / 有限要素法 / 亀裂閉口比 / 疲労寿命 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
①疲労亀裂進展の正確な予測に必要な「塑性誘起亀裂閉口比」の簡便推定法の開発を行った。亀裂進展過程においてあるステップ数ごとに詳細な弾塑性亀裂進展数値解析を行い閉口比を求める手法を開発した。ただしこの詳細解析には簡便モデルを用いることとして数値解析時間の短縮を実現した。これにより、閉口比を考慮しながら疲労亀裂進展解析を行うことが可能となった。②さらに①の成果をデータベースとして蓄積することとし、その後の数値解析で参照できるシステムを設計した。最終的には人工知能の力を借りて、詳細解析しなくても閉口比を推定できるシステムの構築を試みた。これらの試作・システム化は最終年度での課題となる。③複数内部欠陥からの亀裂進展・合体解析を行い、現行の合体評価規格との比較・検討を行った。その結果に基づき、新たな合体評価基準を提案した。これらは論文として発表しただけではなく、米国機械学会の評価基準への提案も検討している。④重合メッシュ法による疲労亀裂進展解析システムの機能向上を行った。特にモードII、モードIIIが存在する混合モード状態での三次元複数亀裂の進展評価機能を向上させた。その結果、亀裂進展方向の予測精度が向上した。⑤S-FEM研究会を二度開催し、大学、国立研究所、民間の研究組織からの参加を得て活発な討論会を行った。これらの成果は今後のソフト開発に反映される。⑥国内・外の学術誌に4編の論文を発表した。また8回の学会発表を行った。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画に基づき着実に成果が上がっている。また本研究で作成された疲労亀裂進展解析システムの普及も進んでいる。学会への成果の発表も順調に進んでいる。ただし得られた結果の妥当性を実験により検証する実験はまだ不十分である。最終年度ではこの点に力を入れたい。
|
| Strategy for Future Research Activity |
①疲労亀裂進展解析における亀裂閉口比の簡便推定法の確立とそのデータベース化に取り組む。②その成果をふまえて、任意の問題に対する亀裂閉口比を人工知能の力を借りて予測することが可能なシステムを試作する。③得られた成果を国内外の学会・学術誌へ発表し、システムのさらなる普及を図る。
|
| Causes of Carryover |
国際学会への旅費として使用する予定だったが、研究代表者が直前に体調を崩し、学会への参加を中止した。そのことにより支出計画が変更になった。また近畿大学では実験の遂行が少し遅れたために支出が遅れた。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
最終年度であるため、いくつかの国際学会に参加して成果を報告する予定であり、それらの旅費として支出を計画している。近畿大学では実験のための工具購入計画を立てている。
|
