| 研究課題/領域番号 |
16K06052
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
設計工学・機械機能要素・トライボロジー
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
中曽根 祐司 東京理科大学, 工学部機械工学科, 教授 (10266918)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 寿命予測 / 微小分布き裂 / 直流電位差法 / マルチマイクロプローブ / 高温低サイクル疲労 / クリープ / 非破壊検査 / 確率・統計的取扱 / 確率・統計的取扱い / 余寿命予測 / 分布微小き裂 / マルチ・マイクロプローブ / シミュレーション / 定常電流解析 / 複数き裂進展シミュレーション / 故障診断 / 電位差法 / 統計解析 |
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| 研究成果の概要 |
先進発電設備は高温・高圧の厳しい環境で使用されるため，長期間の使用で機器部材の劣化・損傷，特に多数の微小き裂による破壊事故を起すことがある．本研究では，部材表面の多数の点の直流電位差を高速に効率よく測定できるマルチマイクロプローブ直流電位差測定システムを開発するとともに，部材中に発生したき裂が個々にランダムに成長することによって生じる電位差のばらつきの時間的変化，特に，破断直前にき裂同士の合体によって急速成長する少数のき裂によって電位差のばらつきが急増する点を検出することによってその部材の寿命を予測する新しい方法を開発した．この方法は，温度一定の場合にも時間的に変動する場合にも適用できる．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高温機械・構造物の代表的な破壊様式である疲労やクリープでは，部材表面上に多数の微小なき裂が発生・成長し，互いに合体することによって急激に大きなき裂が発生して破壊に至ることがある．従来は，時間基準保全（定期検査）によってこのような破壊を回避していたが，この方式の保全は「いじり壊し」や稼働率の大幅な低下を招くため，最近では，機器や部材の状態を観察しながら，機器の検査を行う状態基準保全技術の開発が期待されている．本研究の成果は，状態保全技術の1つとして有望な方法となるばかりではなく，従来困難とされてきた微小分布き裂による破壊の寿命予測を可能とする技術の開発であり，学術的，社会的に大きな意義を有する．
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