| 研究課題/領域番号 |
17360052
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 | 九州大学 |
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研究代表者 |
野口 博司 九州大学, 工学研究院, 教授 (80164680)
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| 研究分担者 |
東田 賢二 九州大学, 工学研究院, 教授 (70156561)
濱田 繁 九州大学, 工学研究院, 准教授 (90432856)
尾田 安司 九州大学, 工学研究院, 助教 (20091340)
青野 雄太 九州大学, 工学研究院, 准助教 (70264075)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
15,440千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 540千円)
2007年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2006年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2005年度: 11,300千円 (直接経費: 11,300千円)
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| キーワード | 水素 / 燃料電池 / 金属疲労 / き裂伝ぱ / き裂発生 / 疲労限度 |
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| 研究概要 |
燃料電池車で使用される材料の高圧水素ガス雰囲気での長期の疲労強度安全性を保証するためには、材料内への水素侵入特性と侵入した水素および水素ガス雰囲気による疲労強度特性および疲労強度低下に及ぼす水素の影響のメカニズムを明らかにする必要がある。
(1)水素侵入特性に関連して、水素プラズマチャージの有効性を調べた結果、SCM435鋼プラズマチャージ材は未チャージ材にくらべ5倍程度、0.25ppmの水素量となり、水素プラズマは模擬高圧ガス雰囲気の能力を有していると考えられる。ただし、安定的に使用するには、さらに、プラズマ発生方法、発熱対策などの工夫が必要である。
(2)平滑材の疲労特性に及ぼす水素ガス雰囲気の影響は、疲労寿命では評価できない。水素ガス中では疲労き裂発生は遅延し、疲労き裂伝ぱは加速する。
(3)SUS304、SUS316L、SUS310S、A6061-T6の疲労き裂伝ぱ速度を調べた結果、水素による疲労き裂加速の程度は、材料によって異なる。
(4)水素ガス雰囲気において、疲労き裂伝ぱが加速する場合でも、すべり面分離機構が有効な領域がある。
(5)疲労き裂伝ぱの評価法としては、従来のすべり面分離を基礎にした知見が有用で、水素拡散速度の影響を導入することが課題と考えられる。
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