| 研究課題/領域番号 |
14550072
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機械材料・材料力学
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
野田 直剛 静岡大学, 工学部, 教授 (20022238)
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| 研究分担者 |
辻 知章 中央大学, 理工学部, 教授 (80188531)
石原 正行 静岡大学, 工学部, 助教授 (60283339)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2005年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2004年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2003年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2002年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | 弾性 / 熱応力 / 傾斜機能材料 / 熱衝撃 / 破壊力学 / き裂伝播 / 有限要素法 |
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| 研究概要 |
熱荷量を受ける傾斜機能材料のき裂進展挙動に関する研究成果の概要は以下の通りである。
[1]内部き裂および加熱表面直線き裂が複数存在する場合の理論解析法の確立については、その前段階の一個のき裂の場合について理論解析することに成功したが、二個のき裂の場合の理論解析は現在も検討中である。
[2]一様熱負荷が作用する傾斜機能平板における多数のき裂発生メカニズムについては、数値シミュレーションを行い、き裂近傍の表面では応力緩和が見られるが、き裂近傍から離れた表面では一定の応力状態となる。そのため、応力条件からではき裂発生位置は決定できないが、最小き裂間隔を求めることが可能である。
[3]傾斜機能平板に多数のき裂が発生したとき、き裂の進展、き裂の屈曲メカニズムの数値シミュレーションによる研究
(1)初期き裂が二個の場合
(1)初期き裂が二個の場合、一個の初期き裂の場合に比べ、短いき裂進展で屈曲を生じ、き裂剥離深さは短くなる。(2)き裂の進展方向等は、初期き裂間隔、加熱温度、傾斜組成分布に影響される。(3)き裂は合体することはない。(4)初期き裂長さが同じで、き裂がお互いに接近するように進展する場合、き裂はあるところまで接近すると、き裂は板厚方向に曲がり、そのまま深さ方向に進み、その後停止する場合がある。(5)初期き裂長さが異なり、かつき裂がお互いに接近するように進展する場合、短い初期き裂進展は、長い初期き裂の近くで停止する場合、板厚方向に曲がる場合、き裂進展方向が逆向きになる場合がある。
(2)初期き裂が三個の場合
(1)初期き裂長さが同じ場合、真ん中のき裂は板厚方向に直線的に進展し、停止する。(2)初期き裂長さが同じ場合、真ん中以外のき裂はき裂が2個の場合と良く似たき列進展を行う。(3)き裂はお互いに合体することはない。
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