2014 Fiscal Year Annual Research Report
局所疲労強度特性評価に基づく接合部の破壊シミュレーション
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24560110
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| Research Institution | Aoyama Gakuin University |
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Principal Investigator |
小川 武史 青山学院大学, 理工学部, 教授 (50167318)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 構造・機能材料 / 材料強度 / 信頼性評価 / 接合技術 / インデンテーション法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年，機械構造物に高度の強度安全性が求められるようになった．多くの場合，接合部が最大の弱点となっている．接合技術の種類によらず接合部周辺では，異なる力学的性質の材料が組み合わされることになり，高度な健全性評価を行うためには局所的な力学特性評価に基づく破壊のシミュレーションが必要である．研究代表者は，局所力学特性評価の試験技術としてインデンテーション法に着目し，弾塑性特性，クリープ特性および粘弾性特性の評価法を開発してきた．本研究では，この局所力学特性評価を実構造物および製品の健全性評価に適用し，接合部の破壊シミュレーション技術の確立を目指すものである．
本年度の研究でも，前年度に引き続き，リベット接合部周辺に対して，インデンテーション試験（２圧子法）を適用した弾塑性応力ひずみ曲線の予測から弾塑性力学特性の分布を取得し，リベット本体および接合された薄板鋼板の予ひずみ量の推定を行い，疲労強度の予測に用いる研究を継続した．昨年度までに得られた結果は，自動車技術会の論文として掲載された．さらに，本年度は予ひずみを与えられた薄板鋼板の疲労強度評価をさらに詳細に検討した．試験方法について自動車技術会2014年春季大会で発表した．
以上の接合部の研究に加えて，局所力学特性を圧痕画像から取得できるようにする方法をさらに検討し，引張試験結果との比較および圧痕の寸法依存性に関する新たな知見を得た．この研究では，２圧子法から３圧子法に拡張するとともに，インデンテーション試験に用いる試験片準備の簡便化を図り，高精度かつ簡便な方法を確立した．研究成果については，学会発表および論文投稿の準備を行っている．
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