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腐食環境下における鋼の初期き裂の発生機構と、き裂進展特性に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 06650529
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 構造工学・地震工学
研究機関大同工業大学

研究代表者

事口 壽男  大同工業大学, 工学部, 教授 (60047305)

研究分担者 酒造 敏廣  大同工業大学, 工学部, 助教授 (90137175)
水澤 富作  大同工業大学, 工学部, 教授 (60113081)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1995年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1994年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワード疲労 / 腐食疲労 / 微視き裂 / き裂の発生機構 / 破壊力学 / 応力拡大係数 / プロセスゾーン / き裂進展
研究概要

微視き裂進展挙動は安定き裂挙動とは違って、破壊力学を適用する際、その力学的因子でさえ明確でないのが現状である。マイクロハイスコープを用いてリアルタイムで空気中、および腐食環境中における結晶粒レベルの微視き裂進展挙動の動的観察による (1)き裂発生機構 (2)微視き裂進展挙動(3)表面と内部における微視き裂進展挙動 (4)微視き裂領域のda/dNと微視き裂長さの関係 (5)微視き裂進展速度と応力拡大係数との関係を検討した。そのまとめは以下のとうりである。まず、空気中において、(1)微視き裂のき裂伝播は、クラック先端を起点として荷重軸方向に対しほぼ45度と135度方向に成長したプロセスゾーンを形成し、き裂がこの2つのプロセスゾーンの境界近傍の結晶粒界に沿って進展していること明らかにした。(2)内部の微視き裂進展挙動においても結晶粒界に沿って進展していることを確かめた。(3)安定き裂においては、粒界破壊と粒内破壊が観察されるが、微視き裂領域においては、結晶粒界破壊だけが観察された。(4)微視き裂の成長特性は安定き裂の下限値界以下でも成長することを明らかにした。腐食環境中においては、き裂の発生に伴い、亀裂部からの漏水を防ぐために試験片と腐食セルボックスの間にBiodenフィルムを貼りNacl水溶液中での微視き裂の動的観察も可能にした。結果は以下の通りである。(1)同応力条件でのΔKとda/dNの関係では、腐食中が空気中よりもda/dNが高く、ΔKの下限値は、空気中のほうが低い値を呈する。(2)腐食環境下でのき裂長さとda/dNの関係では、繰り返し応力の低下に伴い微視き裂・安定き裂ともにda/dNは低下している。(3)腐食環境下でのΔKとda/dNの関係では、繰り返し応力の低下により、き裂発生時間は遅れ腐食中のほうが空気中よりも低応力にも関わらず、き裂発生が速い。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (28件)

  • [文献書誌] 事口 壽男,他: "鋼の微視き裂進展挙動の動的観察" 日本鋼構造協会構造年次論文報告集. Vol.2. 495-500 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 事口 壽男,他: "Experimental Study on Microcrack Behavior of Mild Steel" Structural Steel 4th Pacific Stractural Steel Conference. Vol.1. 715-722 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 事口 壽男,他: "鋼の微視き裂発生機構に関する基礎実験" 土木学会年次学術講演会講演概要集. 第49回. 584-585 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 事口 壽男,他: "表面と内部の微視き裂進展挙動" 土木学会年次学術講演会講演概要集. 第50回. 376-377 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 事口 壽男,他: "鋼の微視き裂におけるノッチ角と深さのの影響" 土木学会年次学術講演会講演概要集. 第50回. 378-379 (1995)

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  • [文献書誌] 事口 壽男,他: "腐食環境下における微視き裂挙動に関する考察" 土木学会中部支部研究発表会講演概要集. I-11. 21-22 (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 事口 壽男,他: "微視き裂における表面と内部のき裂進展挙動について" 土木学会中部支部研究発表会. I-32. 67-68 (1995)

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  • [文献書誌] 事口 壽男,他: "予き裂形状の差異による鋼の微視き裂進展挙動に関する研究" 土木学会中部支部研究発表会. I-33. 69-70 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 事口 壽男,他: "塩水環境下での繰り返し荷重による鋼の微視き裂挙動の実験的研究" 土木学会年次学術講演会講演概要集. 第51回. (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kotoguchi, T,Ito and T,Yamamori: "Dynamic Observation on Micro Crack Behavior of Steel" Journal of Construction Steel, JSSC. Vol.2. 495-500 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kotoguchi, T.Ito and H.Okamoto: "Experimental Study on Microcrack Behavior of Mild Steel" Pacific Structural Steel Conference, Singapore. Vol.4. 715-722 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kotoguchi, T.Ito and T.Yamamori: "Fundamental Study on Occurrence Organization of Steel Microcrack" Annual Meeting of JSCE. I-293. 584-585 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kotoguchi, H.Okamoto and T.Yamamori: "Microcrack Propagation of Mild Steel having Different Notched Shape" Annual Meeting of Tyubu Branch of JSCE. I-32. 69-70 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kotoguchi, T.Ito and T.Yamamori: "Microcrack Propagation Occurred in Surface and Inner of Mild Steel" Annual Meeting of Tyubu Branch of JSCE. I-31. 67-68 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kotoguchi, T.Ito and T.Yamamori: "Behavior on Surface and Inside Microcrack Growth of Steel" Annual Meeting of JSCE. I-293, I-A188. 376-377 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kotoguchi, H.Okamoto and T.Yamamori: "Influence of Microcrack Propagation under different Notched Shape and Depth" Anual Meeting of JSCE. I-293, I-A189. 378-379 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kotoguchi, H.Okamoto: "Study on Microcrack Propagation of Steel in Corrosive Environment" Annual Meeting of Tyubu Branch, JSCE. I-11. 21-22 (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kotoguchi, H.Okamoto and T.Yamamori: "Exmental Study on Microcrack Propagation of Steel in Wet Corrosive Environment" Anual Meeting of JSCE,Sep., 1996. (received).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 事口 壽男: "鋼の微視き裂進展挙動の動的観察" 日本鋼構造協会構造年次論文報告集. Vol.2. 495-500 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 事口 壽男: "Experimental Study on Microcrack Behavior of Mild Steel" Structural Steel 4th Pacific Stractural Steel Conference. Vol.1. 715-722 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 事口 壽男: "鋼の微視き裂発生機構に関する基礎実験" 土木学会年次学術講演会講演概要集. 第49回. 584-585 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 事口 壽男: "表面と内部の微視き裂発展挙動" 土木学会年次学術講演会講演概要集. 第50回. 376-377 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 事口 壽男: "鋼の微視き裂におけるノッチ角と深さの影響" 土木学会年次学術講演会講演概要集. 第50回. 387-379 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 事口 壽男: "腐食環境下における微視き裂挙動に関する考察" 土木学会中部支部研究発表会講演概要集. I-11. 21-22 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 事口壽男・他: "鋼の微視き裂発生機構に関する基礎実験" 土木学会年次学術講演会講演概要集. 第49回. 584-585 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 事口壽男、伊藤忠幸・他: "鋼の微視き裂挙動の動的観察" 鋼構造年次論文報告集. 第2巻. 495-500 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 事口壽男、伊藤忠幸・他: "微視き裂における表面と内部のき裂挙動について" 土木学会中部支部研究発表会講演概要集. 平成6年度. 67-68 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 事口壽男、岡本英明・他: "予き裂形状の差異による鋼の微視き裂挙動に関する研究" 土木学会中部支部研究発表会講演概要集. 平成6年度. 69-70 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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