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影響関数法による表面き裂の評価システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 07555028
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分試験
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関横浜国立大学

研究代表者

白鳥 正樹  横浜国立大学, 工学部, 教授 (60017986)

研究分担者 小笠原 永久  横浜国立大学, 工学部, 助手 (60262408)
于 強  横浜国立大学, 工学部, 助教授 (80242379)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
8,200千円 (直接経費: 8,200千円)
1996年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1995年度: 6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
キーワード影響関数法 / 応力拡大係数 / 3次元表面き裂 / き裂進展則
研究概要

本研究はエンジニアリング・ワークステーション(EWS)上で効率のよい影響関数法を用いた3次元表面き裂の応力拡大係数の評価システムを開発し、影響係数Kijの一層充実すると共に、実構造設計にニーズに柔軟に対応できるパソコン対応のき裂応力拡大係数の評価およびき裂伝播シミュレーションシステムを開発することを目的とした。本研究で得られた成果を具体的に示せば次のようになる。
(1)EWS上で3次元表面き裂の有限要素法解析を効率よく行うために、現有の汎用有限要素法解析用プリ・ポストプロセッサで作成した入力データからき裂の応力拡大係数の影響係数Kijを求めるための3次元有限要素法解析プログラムの計算に必要とされるデータへの変換を行うインターフェイスの開発を行った。
(2)開発されたシステムを用いて、ノズルコーナー部き裂などの解析行い、Kijデータベースのさらなる充実を行った。
(3)任意分布力を受けるき裂の応力拡大係数を効率的に評価するため、仮想き裂面上の応力分布の近似式の充実を行った。
(4)熱応力や残留応力を含む任意の外力形態に対してK値を求めることのできる影響関数法の手法を提案し、この方法に基づいてこれまで基本的な問題に関するKijデータベースの作成を行い、その成果の一部は既に原子炉の圧力容器、配管等の構造物の設計、強度評価および事故診断に利用されている。
(5)(2)で得られたき裂の応力拡大係数を用いてパソコン上でのき裂の伝播シミュレーションシステムを構築するため、き裂の進展則のデータベースの開発を行った。
(6)研究代表者のすでに開発した影響係数Kijのデータベース、仮想き裂面上の応力分布の近似式のデータベース、およびき裂の進展則のデータベースを用いて、パソコン上でのき裂の応力拡大係数の評価・き裂の伝播シミュレーションシステムの開発を行った。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] Qiang Yu: "Fatigue Crack Propagating Evaluation of Microelectronics Solder Joints" The PACIFIC RIM/ASME International, Intersociety Electronic & Photonic Packaging Conferenc & Exhibition. (in print). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 柏村孝義: "自動車用シートの衝撃挙動に関する研究" 日本機械学会論文集(A編). 63-607(印刷中). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 柏村孝義: "実験計画法,数理計画法を用いた構造最適化" 日本機械学会論文集(A編). 62-601. 2180-2185 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 柏村孝義: "統計的最適化手法による衝撃荷重を受ける構造部材の最適設計" 日本機械学会論文集(A編). 62-603. 2422-2427 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Shiratori: "Assessment of Residual Fatigue Lives for Surface-Cracked Structures by an Influence Function Method" The 1995 Joint ASME/JSME Pressure Vessels and Piping Conference. PVP-V. 305. 357-364 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Shiratori: "Analysis of Stress Intensity Factors for Surface Cracks in Thermal Stress Field" The 1995 Joint ASME/JSME Pressure Vessels and Piping Conference. PVP-V. 305. 379-385 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Qiang Yu: "Reliability and Structural Optimization of BGA Packages." The PACIFIC RIM/ASME International, Intersociety Electronic & Photonic Packaging Conference & Exhibition. (in print). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takayoshi Kashiwamura: "Study on Impact Behavior of Automobile Seat." Trans.of JSME (A).63-607 (in print). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takayoshi Kashiwamura: "Optimum Design of Frame Column Subjected to Axial Crushing by Statistical Optimization Method" Trans.of JSME (A). 62-603. 2422-2427 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masaki Shiratori: "Fatigue-Strengh Prediction of Microelectronics Solder Joints under Thermal Cyclic Loading" Proceeding of 5th Intersociety Conference on Thermal Phenomena in Electronic Systems. (in print). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shubo WANG: "A Study on the Method of Elastic-Plastic-Creep Finite Element Analysis for a Solder Joint in a Surface Component" Trans.of JSME (A). 62-594. 527-532 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takayoshi Kashiwamura: "Structural Optimization Using the Design of Experiments and Mathematical Programming." Trans.of JSME (A). 62-601. 2180-2185 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Qiang Yu: "Fatigue Crack Propagating Evaluation of Microelectronics Solder Joints" The PACIFIC RIM/ASME International,Intersociety Electronic & Photonic Packaging Conference & Exhibition. (in print). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 柏村 孝義: "実験計画法,数理計画法を用いた構造最適化" 日本機械学会論文集(A編). 62-601. 2180-2185 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 柏村 孝義: "統計的最適化手法による衝撃荷重を受ける構造部材の最適設計" 日本機械学会論文集(A編). 62-603. 2422-2427 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 柏村 孝義: "自動車用シートの衝撃挙動に関する研究" 日本機械学会論文集(A編). 63-607(印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Shiratori: "Assessment of Residual Fatigue Lives for Surface -Cracked Structures by an lnfluence Function Method" The 1995 Joint ASME/JSME Pressure Vessels and Piping Conference. pvp-Vol. 305. 357-364 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M.Shiratori: "Analysis of Stress Intensity Factors for Surface Cracks in Themal Stress Field" The 1995 Joint ASME/JSME Pressure Vessels and Piping Conference. pvp-Vol. 305. 379-385 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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