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2008 Fiscal Year Annual Research Report

レールの転動疲労損傷の解明及び対策

Research Project

Project/Area Number 19560138
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

佐々木 敏彦  Kanazawa University, 人間科学系, 教授 (40251912)

Keywordsレール / 鉄道 / 疲労 / 残留応力 / X線 / 転動接触 / き裂 / 破壊
Research Abstract

これまでは,鉄道においてレールの転動疲労損傷のメカニズムが解明されていないため、レールの寿命、交換時期、点検間隔の決定が経験に頼らなければならず、安全面や経済面に課題が残っていた.X線回折法と最新の計測および解析手法を用いると、実レールの測定が可能で、この分野の発展に貢献できると考え検討を進めた。まず,現地用のX線残留応力測定装置について試作機を設計製作し,実際に営業路線のレールにおいて試運転を行い,有効性や課題を明らかにし,その改良に向けて貴重な知見を得た.ついで,レール試料の残留応力測定で課題となる試料切断による応力開放についてひずみゲージによる測定を行い,系統的なデータを得た.今後,これらのデータから切断前の応力状態をFEMによって逆解析する方法や,切断後のX線応力測定結果の解釈方法を検討する.使用レールの回折環データによる損傷状態の評価方法に関して,X線,シンクロトロン,中性子による測定を未使用および使用されたレールについて実測しデータを得た.回折環画像の解析は終了しており,そのデータのまとめを引き続いて行う予定である.エリアディテクタ方式の中性子応力測定の検討に関しては,シミュレーション,実測,測定理論の面から進め,中性子侵入深さにおける平均応力を三軸応力状態に対して評価できる見通しが得られた.以上より,試作,実測等の段階は概ね計画通り進み,今年度は引き続いてデータの整理と考察,装置や測定理論の改良を予定している.

  • Research Products

    (25 results)

All 2009 2008

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (17 results)

  • [Journal Article] エリアディテクタ方式のX線三軸応力測定法の改良に関する研究2009

    • Author(s)
      佐々木敏彦, 高橘俊一, 佐々木勝成, 小林裕一
    • Journal Title

      日本機械学会論文集A 75巻750号, 219-227 75

      Pages: 219-227

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] New Technique for Evaluation of Preferential Alignment of Biological Apatite (BAp) Crystallites in Bone using Transmission X-ray Diffractoraetry2009

    • Author(s)
      Katsunari Sasaki, Takayoshi Nakano, Joseph D. Ferrara, Jee-Wook Lee, Yukichi Umakoshi, Toshihiko Sasaki
    • Journal Title

      Materials Transactions, Vol. 49, No. 9, (2008) pp. 2129-2135 49

      Pages: 2129-2135

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] MEASUREMENT OF RESIDUAL STRESSES IN RAILS BY NEUTRON DIFFRACTION.2008

    • Author(s)
      Toshihiko Sasaki, Shunichi Nakahashi, Yoshikazu Kanematsu, Yukio Satoh, Kengo Iwafuchi, Makoto Ishida, Yukio Morii
    • Journal Title

      WEAR, vol. 265, (2008), 1402-1407. 265

      Pages: 1402-1407

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Development Of Two Color Multi Layer Mirror System And Its Application For Micro Bean X-Ray Diffractometry2008

    • Author(s)
      Katsunari Sasaki, Masataka Maeyama, Joseph D. Ferrara, Yuklo Hirose, Toshihiko Sasaki
    • Journal Title

      Advances in X-ray Analysis 51

      Pages: 48-54

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The evaluation of preferential alignment of Biological Apatite (BAp) Crystallites in bone using a transmission X-ray diffraction2008

    • Author(s)
      Katsunari Sasaki, Takayoshi Nakano, Joseph D. Ferrara, Yukichi Umakoshi, Toshihiko Sasaki
    • Journal Title

      Advances in X-ray Analysis 51

      Pages: 155-161

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Application of Neutron Diffraction Technique to Industrial Materials2008

    • Author(s)
      Shunichi TAKAHASHI, Toshihiko SASAKI, Yukio SATOH, Kengo IWAFUCHI, Hiroshi SUZUKI, Yukio MORII, Yasuto KONDO, Ryoichi MONZEN, Yukio HIROSE
    • Journal Title

      Materials Science Forum Vols. 571-572 (2008) pp. 255-260. 571-572

      Pages: 255-260

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Application of Synchrotron Radiation to Residual Stress Analysisby IP/cos α Method2008

    • Author(s)
      Toshihiko SASAKI, Yohei MIYAZAWA, Shun-ichi Takahashi, Ryohei MATSUYAMA, Katsunari SASAKI, Koichi HIRATSUKA
    • Journal Title

      Materials Science Forum Vols. 571-572(2008)pp. 249-254. 571-572

      Pages: 249-254

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Influence of Peak Determination Method on Area Detector Type Neutron Stress Measurement2008

    • Author(s)
      Toshihiko SASAKI, Shun-ichi Takahashi, Yuichi KOBAYASHI, Yukio MORII, Naoto METOKI
    • Journal Title

      Materials Science Forum Vols. 571-572 (2008) pp. 57-62. 571-572

      Pages: 57-62

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] エリアディテクタ方式による中性子残留応力計測装置の開発(gaugevolumeを設定した2D検出器方式)2009

    • Author(s)
      佐々木敏彦, 山田功一, 辻 優一, 鈴木裕士
    • Organizer
      日本機械学会北陸支部会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2009-03-07
  • [Presentation] 中性子法による鉄道用車輪の残留応力評価2009

    • Author(s)
      高橋俊一, 加藤孝憲, 鈴木裕士, 佐々木敏彦
    • Organizer
      日本機械学会北陸支部会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2009-03-07
  • [Presentation] X線回折法による厚板突合せ溶接部の残留応力測定2009

    • Author(s)
      服部浩司, 中谷光良, 竹橋知希, 安部正光, 佐々木敏彦
    • Organizer
      日本機械学会北陸支部会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2009-03-07
  • [Presentation] 二次元検出器を用いたX線回折法による応力勾配評価2009

    • Author(s)
      佐々木敏彦, 宮澤洋平, 林明志, 木鐸敬生
    • Organizer
      日本非破壊検査協会応力ひずみ測定シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-01-22
  • [Presentation] Dolle-Hauk法によるシェリング損傷レールのX線残留応力解析2008

    • Author(s)
      佐々木敏彦, 水上真悟, 竹橋知希, 水上寿夫
    • Organizer
      日本金属学会北陸支部会
    • Place of Presentation
      信州大学
    • Year and Date
      2008-12-01
  • [Presentation] シェリング損傷レールのせん断残留応力2008

    • Author(s)
      竹橋知希, 佐々木敏彦, 舘 宏一, 東 寛士
    • Organizer
      日本金属学会北陸支部会
    • Place of Presentation
      信州大学
    • Year and Date
      2008-12-01
  • [Presentation] MULTIAXIAL STRESS ANALYSIS WITH AREA DETECTOR TYPE DIFFRACTION METHOD2008

    • Author(s)
      Toshihiko SASAKI, Shunichi TAKAHASHI, Katsunari SASAKI, Yuichi KOBAYASHI
    • Organizer
      第8回残留応力国際会議(ICRS8)
    • Place of Presentation
      Denver, USA
    • Year and Date
      2008-08-01
  • [Presentation] RESIDUAL STRESS EVARUTION OF THE SURFAFE OF RAILRORD RAILS WITH SYNCHROTRON RADIATION2008

    • Author(s)
      Toshihiko SASAKI, Yohei MIYAZAWA, Shun-ichi TAKAHASHI, Ryohei MATSUYAMA, Yukio HIROSE
    • Organizer
      第8回残留応力国際会議(ICRS8)
    • Place of Presentation
      Denver, USA
    • Year and Date
      2008-08-01
  • [Presentation] Residual stress Evaluation of Railway Rails2008

    • Author(s)
      Shunichi TAKAHASHI, Toshihiko SASAKI, Tomoki TAKEHASHI, Takanori KATO, Yukio HIROSE
    • Organizer
      第8回残留応力国際会議(ICRS8)
    • Place of Presentation
      Denver USA
    • Year and Date
      2008-08-01
  • [Presentation] gauge volumeを設定したエリアデイテクタ式中性子応力測定2008

    • Author(s)
      佐々木敏彦, 高橋俊一, 石田瞳, 鈴木裕士, 盛合 敦, 森井幸生, 廣瀬幸雄
    • Organizer
      日本材料学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-07-11
  • [Presentation] SR光によるRCF表面域の残留応力測定2008

    • Author(s)
      佐々木 敏彦, 宮渾 洋平, 高橋 俊一, 松山 綾平, 広瀬 幸雄
    • Organizer
      日本材料学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-07-11
  • [Presentation] 中性子およびFEM解析による大型部材の残留応力評価2008

    • Author(s)
      高橋 俊一, 佐々木 敏彦, 鈴木 裕士, 加藤 孝憲, 廣瀬 幸雄
    • Organizer
      日本材料学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-07-11
  • [Presentation] IPによるレールの残留応力評価2008

    • Author(s)
      松山綾平, 佐々木敏彦, 高橋俊一, 佐藤幸雄, 岩渕研吾
    • Organizer
      日本材料学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-07-11
  • [Presentation] シェリング損傷レールのX線三軸応力測定2008

    • Author(s)
      佐々木敏彦, 青木宣頼, 竹橋知希, 高橋俊一, 鷹合滋樹
    • Organizer
      日本材料学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-07-11
  • [Presentation] 肉盛り溶接部のX線および中性子残留応力測定2008

    • Author(s)
      中谷光良, 佐々木敏彦, 他5名
    • Organizer
      日本材料学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-07-11
  • [Presentation] IPによる回転電機軸材の疲労損傷評価2008

    • Author(s)
      高橋俊一, 服部浩司, 近藤泰人, 荒隆裕, 佐々木敏彦
    • Organizer
      日本材料学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-07-11
  • [Presentation] レールのX線・SR光・中性子による残留応力評価2008

    • Author(s)
      松山綾平, 高橋俊一, 平塚剛一, 佐々木敏彦
    • Organizer
      日本材料学会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学
    • Year and Date
      2008-05-27

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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