2013 Fiscal Year Annual Research Report
き裂成長履歴推定に基づく大型溶接構造物の疲労寿命推定の高精度化
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21676007
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
後藤 浩二 九州大学, 工学研究院, 准教授 (60274487)
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| Project Period (FY) |
2009-05-11 – 2014-03-31
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| Keywords | 疲労亀裂 / 表面亀裂 / 二軸載荷疲労亀裂伝播試験 / 疲労 / 亀裂結合力モデル / 面外ガセット溶接継手 / 疲労亀裂伝播シミュレーション |
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| Research Abstract |
今年度計画に沿って, 以下の項目について研究を実施した.
1)表面き裂のき裂形状(アスペクト比)変化推定手法の拡張 :
新たに, 応力集中係数が2.0程度の比較的緩やかな応力場で成長する疲労表面き裂の成長に伴うアスペクト比変化を測定し, これまでに導出済みのアスペクト比変化推定手法による推定結果と比較することで, 同手法の汎用性を確認した.
2)表面及び埋没き裂の疲労成長履歴推定精度の高精度化 :
研究代表者らがこれまでに構築してきた, 板厚貫通き裂問題を対象としたき裂開閉口挙動を定量的に考慮した疲労き裂成長シミュレーションに, 昨年度までにとりまとめた表面及び埋没き裂に対する応力拡大係数重み関数及び, 本年度新たに検討した, 板厚貫通き裂に対するParisの相反定理を表面及び埋没き裂問題に拡張する手法を実装させた改良を行い, 疲労き裂成長履歴推定を実施した. これと実測結果と比較することで提案手法の妥当性を確認した. なお比較対象とした載荷履歴は一定振幅荷重に加え, 二段ブロック変動荷重履歴も採用している.
3)二軸引張条件下での疲労き裂成長挙動評価 :
板厚貫通き裂材を対象とした一連の研究で構築した, 位相差を有する二軸載荷条件下における疲労き裂成長履歴推定手法をガセット溶接止端から発生・成長する表面き裂に対して適用し, 疲労試験結果と比較することで, 提案手法の妥当性を検証した. また, 本項目の実験結果より, 表面亀裂成長履歴(アスペクト比変化)に, 二軸載荷の位相差がアスペクト比変化に影響を及ぼしていることを確認した.
4)研究成果取り纏め :
本年度は研究最終年度であるため, 一連の研究成果の取り纏めを行い, 総合報告書を作成した.
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| Strategy for Future Research Activity |
(抄録なし)
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