• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

材料の繰返し負荷特性を考慮した疲労寿命推定システムの構築に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18760620
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 船舶海洋工学
研究機関九州大学

研究代表者

堤 成一郎  九州大学, 大学院・工学研究院, 助教 (70344702)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2007年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2006年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード疲労 / 繰返し塑性 / 巨視的弾性 / 弾塑性 / ダメージ / 構成式 / 建築構造用鋼 / PSB / 溶接構造用鋼
研究概要

材料を疲労破壊へと導くき裂の発生・成長と巨視的弾性域での繰返し負荷に伴うPSBなどの微視すべりの発生・成長は密接な関係がある.各種構造物の疲労設計や余寿命を評価するためには,これら疲労発生のメカニズムを解明するとともに適切にモデル化する必要がある.さらに得られた構成式を有限要素法に導入することにより,巨視的弾性条件下の繰返し負荷に伴う塑性変形の発生・成長シミュレーションが可能になるなど,変形解析の高精度化も期待される.
そこで本研究では,降伏応力を超える繰返し負荷時に限定されず,降伏応力よりも小さく,巨視的には弾性域とみなされる低応力の繰返しに伴って発生・成長する塑性挙動を含む一般の繰返し弾塑性変形を対象として,現象論的な枠組みにおける構成式の提案を目的とした.なお,材料の弾塑性構成式に関する従来の研究では,単調増大負荷もしくは降伏応力を超える応力が繰返し作用する際に大きな塑性ひずみを伴って進行するラチェッティング現象やヒステリシス・ループを記述するものが主流であった.まず,建築構造用圧延鋼材であるSN490Bを供試材料として,一定両振り繰返し負荷に対する材料応答を取得し,下負荷面の概念を導入した非古典弾塑性構成式に弾性境界面および損傷関数を導入した新たなモデルとの応答特性との照査を行ってモデルの妥当性を検証した.

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] 損傷を考慮した繰返し弾塑性モデル-巨視的弾性条件下における疲労き裂発生-2007

    • 著者名/発表者名
      堤成一郎, 矢嶋泰基, 村上幸治, 後藤浩二, 豊貞雅宏
    • 雑誌名

      応用力学論文集, 土木学会 10

      ページ: 437-444

    • NAID

      40015714011

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 巨視的弾性条件下での一定両振り荷重繰返しに伴う塑性ひずみ成長挙動2007

    • 著者名/発表者名
      堤成一郎, 豊貞雅宏, 村上幸治
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集 73(730)

      ページ: 724-731

    • NAID

      110006317463

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gradient plasticity with the tangential subloading surface model and the prediction of shear band thickness of granular materials2007

    • 著者名/発表者名
      K., Hashiguchi・S., Tsutsumi
    • 雑誌名

      International Journal of Plasticity 23(5)

      ページ: 767-797

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 弾性境界面およびダメージを考慮した繰返し弾塑性モデル2006

    • 著者名/発表者名
      堤成一郎, 豊貞雅宏
    • 雑誌名

      日本機械学会2006年度年次大会講演論文集 1

      ページ: 771-772

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 下負荷面の概念を導入した弾塑性モデルによる繰返し変形解析2006

    • 著者名/発表者名
      堤成一郎, 村上幸治ほか
    • 雑誌名

      日本機械学会2006年度年次大会講演論文集 1

      ページ: 773-774

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 繰返し荷重に伴う塑性域の成長について2006

    • 著者名/発表者名
      堤成一郎, 豊貞雅宏
    • 雑誌名

      日本機械学会2006年度年次大会講演論文集 1

      ページ: 667-668

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Extended Subloading Surface Model Incorporating Elastic Boundary Concept2006

    • 著者名/発表者名
      S.TSUTSUMI, M.TOYOSADA, K.HASHIGUCHI
    • 雑誌名

      Journal of Applied Mechanics, JSCE 9

      ページ: 455-462

    • NAID

      130004258422

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Non-convex Mechanical Response of Pressure Dependent Yielding Materials within Associated and Non-associated Plasticity2006

    • 著者名/発表者名
      S.TSUTSUMI, M.TOYOSADA, K.THSHIGUCHI.
    • 雑誌名

      Journal of Applied Mechanics, JSCE 9

      ページ: 463-470

    • NAID

      130004258423

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 拡張下負荷面・下負荷面摩擦モデルを用いた繰返し摩擦現象の数値解析2006

    • 著者名/発表者名
      矢嶋泰基, 堤成一郎ほか
    • 雑誌名

      応用力学論文集,土木学会 9

      ページ: 521-529

    • NAID

      40015305977

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Cyclic plasticity under macroscopically elastic stress condition2007

    • 著者名/発表者名
      S, Tsutsumi・M, Toyosada・D, Yajima・K, Murakami・K, Gotoh
    • 学会等名
      Proc. the 17th International Offshore and Polar Engineering(ISOPE2007)
    • 発表場所
      Lisbon, Portugal
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi