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電磁物性のひずみ依存性に着目した新しい応力拡大係数の評価

研究課題

研究課題/領域番号 02452097
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 材料力学
研究機関東北大学

研究代表者

阿部 博之  東北大学, 工学部, 教授 (00005266)

研究分担者 坂 真澄  東北大学, 工学部, 助教授 (20158918)
研究期間 (年度) 1990 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
1992年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1991年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1990年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード破壊力学 / 応力拡大係数 / き裂 / 交流電流 / 透磁率 / 電気伝導度 / インダクタンス / 計測系 / ラインインピ-ダンス / 計算力学
研究概要

交流電位差法を用いて応力拡大係数K_Iを計測・評価する手法を開発し、その有効性を検証した。成果をまとめて以下に列記する。
1.強磁性体および常磁性体の両者において、二次元き裂試験片に新たなき裂進展を起こさせない程度で作用させた負荷を変化させたとき,電位差の変化とK_Iの変化量の間には比例関係が存在することを見出した。
2.き裂材の表面電位分布問題において、透磁率μと電気伝導度σなる二つの物性値を独立ではなく,√^3<μ/σ>なる形で一つにまとめて扱えることを示し、これをγと表した。
3.三次元表面き裂材の負荷に対する電位差の変化を理論解析するために、き裂前縁に沿って分布するラインインピーダンスを導入した。その特性をγの変化によって決定した。ここにγの変化は二次元き裂の実験に基づき、K_Iに比例する形で与えた。
4.計測電位差変化と理論解析結果を照合し,逆問題解析によりK_Iを評価する方法を提案した。
5.実際に三次元表面き裂へ本手法を適用し,その有効性を検証した。
6.上記の交流電位差法によるK_Iの計測手法を実機へ適用するための基礎として,電流入出力線と電位差計測線の位置関係が,荷重変化に伴う電位差変化量に及ぼす影響について検討した。
なお上記項目1.およびそれに関連した成果を発表した論文より,本研究組織の研究者らは1992年にSociety for Experimental Mechanics(米国)のR.E.Peterson Awardを受賞した。また項目4.,5.の成果を発表した論文により平成4年度日本機械学会賞(論文賞)を受賞した。

報告書

(4件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] 坂 真澄,中山 雅仁,阿部 博之: "応力拡大係数評価への交流電位差法の適用" 日本機械学会論文集(A). 56. 1855-1860 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 坂 真澄,金子 隆,阿部 博之: "き裂計測における交流電位差の負荷荷重依存性の理論解析" 日本機械学会論文集(A). 57. 1116-1122 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 坂 真澄,金子 隆,阿部 博之: "交流電位差法による三次元表面き裂の応力拡大係数計測" 日本機械学会論文集(A). 57. 2222-2229 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Saka,M.Nakayama,T.Kaneko and H.Abe: "Measurement of Stress-Intensity Factor by Means of A-C Potential Drop Technique" Experimental Mechanics. 31. 209-212 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 坂 真澄: "き裂非破壊評価への電磁気の応用" 機械の研究. 44. 153-156 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 坂 真澄(分担執筆): "最新応力・ひずみ測定・評価技術" 総合技術センター, 687 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Saka (M. Nakayama and H. Abe): "Application of A.C. Potential Drop Technique to Measure the Stress-Intensity Factor" Trans. Jpn. Soc. Mech. Eng.56-528,A. 1855-1860 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Saka (T. Kaneko and H. Abe): "Theoretical Analysis of Loading Effect on A.C. Potential Drop for Measurement of Cracks" Trans. Jpn. Soc. Mech. Eng.57-537,A. 1116-1122 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Saka (T. Kaneko and H. Abe): "Evaluation of Stress Intensity Factor for a 3-D Surface Crack by Means of A.C. Potential Drop Technique" Trans. Jpn. Soc. Mech. Eng.57-541,A. 2222-2229 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Saka (M. Nakayama, T. Kaneko and H. Abe): "Measurement of Stress-Intensity Factor by Means of A-C Potential Drop Technique" Exp. Mech.31-3. 209-212 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Saka: "Application of Electromagnetism to Nondestructive Evaluation of Cracks" Science of Machine. 44-1. 153-156 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Saka: "Potential Drop Technique" New Techniques for Measuring and Evaluating Stress and Strain, Sogo Gijutsu Center. 393-401 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 坂 真澄: "き裂非破壊評価への電磁気の応用" 機械の研究. 44. 153-156 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 坂 真澄: "き裂検出手法と非破壊検査" 日本機械学会講習会教材・破壊力学入門ー破壊事故防止のための基礎技術ー. 920-23. 25-31 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 坂 真澄(分担執筆): "最新応力・ひずみ測定・評価技術" 総合技術センター, 687 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 坂 真澄,(金子 隆,阿部 博之): "交流電位差法による三次元表面き裂の応力拡大係数計測" 日本機械学会論文集(A編). 57. 2222-2229 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] M.Saka (M.Nakayama,T.Kaneko,H.Abe): "Measurement of StressーIntensity Factor by Means of AーC Potential Drop Technique" Experimental Mechanics. 31. 209-212 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] M.Saka (T.Kaneko,H.Abe): "AーC Potential Drop Technique for in Situ Measurement of StressーIntensity Factor" 4th Int.Conf.on Structural Failure,Product Liability and Technical Insurance. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 坂 真澄 金子 隆,阿部 博之: "き裂計測における交流電位差の負荷荷重依存性の理論解析" 日本機械学会論文集(A編). 57. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] M.Saka(M.Nakayama,T.Kaneko,H.Abe^^'): "Measurement of Stress Intensity Factor by Means of A.C.Potential Drop Technique" Experimental Mechanics. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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