2020 Fiscal Year Annual Research Report
Fundamental Study on Clarification of Mechanism of Ductile Fracture due to Low-cycle Fatigue in Welded Steel Members
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18K04333
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| Research Institution | Meijo University |
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Principal Investigator |
葛 漢彬 名城大学, 理工学部, 教授 (90262873)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 低サイクル疲労 / 延性破壊 / 高応力三軸度 / 低応力三軸度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度では，１）低応力三軸度領域における鋼材の延性き裂の発生・進展を模擬するため，異なる応力三軸度や偏差応力の第三不変量の関数であるLode角パラメータの影響を取り入れた延性破壊条件を提案している．そこで，複合応力状態下での破壊が生じる試験片を対象に，提案した延性破壊条件を適用した数値解析を行った．解析結果を実験結果との比較により，本手法を用いた場合，低応力三軸度領域における鋼材の延性破壊挙動を精度良く予測することができることが分かった．２）鋼製補剛箱形断面橋脚を対象に，Pushover解析を用いた延性き裂発生の簡易評価法の適用性を検討した．まず，簡易評価法の精度向上のために提示していた改善策を踏まえ，限界ひずみ補正係数の一般式を提案した．そして，限界ひずみ補正係数を導入した構造レベルの延性き裂発生限界ひずみを破壊基準とした本簡易評価法の結果をshell解析結果や実験結果と比較した．３）鋼製補剛箱形断面橋脚を対象に，Pushover解析によって延性き裂発生を評価する手法について検討を行った．まず，補剛箱形断面に対するひずみ集中補正係数の一般式について再検討を行い，比較的薄い板厚の場合の精度向上を図った．次に，beam要素からなるファイバーモデルに対して，Pushover解析を実施した．また，既往の研究により提案されている，材料レベルでの延性き裂発生限界ひずみを，ひずみ集中補正係数で除することで，構造レベルでの延性き裂発生限界ひずみとする手法を考案した．さらに，Pushover解析結果に対し，破壊基準として構造レベルでの延性き裂発生限界ひずみを適用して，延性き裂発生の限界変位を求める手法を提案し，その適用可能性を検討した．
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