| 研究課題/領域番号 |
17H03489
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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 |
船舶海洋工学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
堤 成一郎 大阪大学, 接合科学研究所, 准教授 (70344702)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2019年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2018年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2017年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
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| キーワード | 疲労 / 塑性 / 破壊 / 溶接 / 数値解析 / 損傷 / 亀裂発生 / 亀裂伝播 / 塑性変形 / 弾塑性 / 繰返し塑性 / 結晶塑性 / ハイブリッド / 鋼構造 / き裂 / 熱影響 / 結晶 / マクロ / メゾ / HAZ / 寿命 / 構造体 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、疲労き裂の発生から伝播までの一連のメカニズムを解明し、溶接熱影響部を含む溶接構造体の疲労寿命を定量的に評価可能なシステムのプロトタイプを完成させた。具体的には、溶接構造用鋼材に対する繰返し載荷実験を実施し、詳細な材料挙動を取得するとともに、繰返し硬/軟化挙動を再現可能な「繰返し弾塑性構成式」を開発した。次に、開発モデルを用いた「疲労亀裂発生および伝播寿命評価システム」のプロトタイプを完成させた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
疲労に起因する損傷事例は数多く報告されており，そのうちの多くが溶接継手部に確認されている。そのため、これまでに鋼材および溶接継手の疲労寿命評価について数多くの有用な知見が示されている。しかし、溶接構造物の疲労に関する実験的検討では，一般にき裂の起点となる溶接止端部等の応力集中部は形状が複雑であり、溶接プロセスに伴い発生する残留応力も重畳することから各種影響因子を定量的に評価することは容易ではない。そこで本研究では、疲労損傷のメカニズムを反映した寿命評価手法を開発するものである。
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