| 研究課題/領域番号 |
02650073
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
材料力学
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
吉田 総仁 広島大学, 工学部, 助教授 (50016797)
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| 研究分担者 |
岡田 達夫 広島大学, 工学部, 助手 (00233338)
畑山 東明 広島大学, 工学部, 助手 (50112181)
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| 研究期間 (年度) |
1990 – 1991
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| 研究課題ステータス |
完了 (1991年度)
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| 配分額 *注記 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1991年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1990年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
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| キーワード | ステンレスクラッド鋼管 / メカニカルラチェット / 内圧 / 繰返し軸力 / 繰返し曲げ / 実験 / 繰返し塑性 / FEM解析 / ラチェット / 非弾性 / 構成式 / シェイクダウン |
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| 研究概要 |
内圧を受けるステンレスクラッド鋼管(SUS304/STPG38)に繰返し軸力あるいは曲げが重畳するときのメカニカルラチェット変形挙動について検討した。また、弾塑性FEM解析を実施し、実験結果との比較検討を行った。得られた主な結論は以下の通りである。
(1)クラッド鋼管を構成する素材SUS304鋼とSTPG鋼の変形挙動を調べた。SUS304鋼の特徴として、内圧ー引張り圧縮ラチェット試験においては繰返し数の増加とともに、ラチェットひずみ速度のシェイクダウンがみられたが、内圧ー曲げラチェット試験においてはみられなかった。また、STPG鋼においてはいずれの試験でもシェイクダウンを示さず、急激なラチェットひずみの増加がみられた。
(2)円周応力および繰返しひずみ幅が増加すればラチェットひずみも増加するという傾向が顕著にみられたが、ひずみ速度による影響は少さかった。また、単一管およびクラッド鋼管試験全般を通して、内圧ー曲げの方が内圧ー引張り圧縮の時よりも大きなラチェットひずみ速度が観察された。
(3)クラッド鋼管のラチェットひずみ挙動は、SUS304鋼とSTPG鋼の中間の挙動を示し、STPG鋼による急激なラチェットひずみの増加を抑えることが出来た。また、クラッド比をSUS304/STPG38=0.5,1.0の2種類について実験を行ったが両者の間に顕著な差はみられなかった。
(4)有限要素法を用いた行った解析結果は定性的には、実験結果とよく一致していたが、実験の傾向とは異なりSTPG鋼でもラチェット変形のシェイクダウンを示すなど、ラチェットひずみ進行速度の定量的予測にはまだ不十分な点が残った。これは用いた構成式の精度によるものと考えられ、この点での今後の検討が重要であろう。
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