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計算力学的手法による健全な締結部設計と包括的なリスクアナリシス手法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 20560132
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
研究機関神戸大学

研究代表者

福岡 俊道  神戸大学, 大学院・海事科学研究科, 教授 (00116279)

研究分担者 野村 昌孝  神戸大学, 大学院・海事科学研究科, 准教授 (70252608)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2010年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2009年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2008年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード機械要素 / ねじ / 有限要素法 / 接触熱抵抗 / 接触面剛性 / ボルト締結体 / 接触熱伝達率 / 異材界面 / 有限要素解析 / 固有振動解析 / 三次元有限要素解析 / 疲労強度 / ねじ山らせんモデル / 弾塑性挙動 / 応力振幅
研究概要

ねじ部品が疲労破壊に至るメカニズムをねじ山のらせん形状を忠実に再現したモデルを用いて定量的に明らかにした.異材界面における接触熱抵抗の式を導き,締結部が熱負荷を受けた時の熱および力学挙動を明らかにした.また,接触面剛性を考慮した固有振動解析の一解析手法を提案した.多数ボルト締結体については,締め付け時の軸力のばらつきと外力を受けた時のせん断荷重分担率等の力学挙動を定量的に明らかにした.

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて 2011 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (33件) (うち査読あり 22件) 学会発表 (17件)

  • [雑誌論文] せん断荷重を受ける多数ボルト締結体の力学特性の評価2010

    • 著者名/発表者名
      福岡, 野村, 簑田
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(A編) 第76巻768号

      ページ: 1032-1039

    • NAID

      110007682101

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 異材界面における接触熱抵抗の評価2010

    • 著者名/発表者名
      福岡, 野村, 山田
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(A編) 第76巻763号

      ページ: 344-350

    • NAID

      110007574744

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Finite Element Analysis of the Mechanical Behavior of Multi-bolted Joints Subjected to Shear Loads2010

    • 著者名/発表者名
      FUKUOKA, T., NOMURA, M., KAMIHIRA, T.
    • 雑誌名

      2010 ASME Pressure Vessel & Piping Conference

      巻: (CD-ROM)

    • NAID

      110007682101

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Thermal Contact Resistance at the Interface Composed of Dissimilar Materials2010

    • 著者名/発表者名
      FUKUOKA, T, NOMURA, M.
    • 雑誌名

      2010 ASME Pressure Vessel & Piping Conference

      巻: (CD-ROM)

    • NAID

      110007574744

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] せん断荷重を受ける多数ボルト締結体の力学特性の評価2010

    • 著者名/発表者名
      福岡・野村・簑田
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(A編)

      巻: 76巻768号 ページ: 1032-1039

    • NAID

      110007682101

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] トルク制御機能付き大型車用ホイール多軸同時締め付け装置の開発2010

    • 著者名/発表者名
      福岡野村・上平
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編)

      巻: 76巻768号 ページ: 1970-1977

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 実機転用試験装置による大型車用ホイールボルトの応力振幅の評価2010

    • 著者名/発表者名
      福岡, 野村・上平・北野
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編)

      巻: 76巻772号 ページ: 3768-3775

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 異材界面のおける接触熱抵抗の評価2010

    • 著者名/発表者名
      福岡・野村・山田
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(A編) 76巻763号

      ページ: 344-350

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ガスケットの高温圧縮特性を考慮した管フランジ締結体の有限要素解析2009

    • 著者名/発表者名
      福岡, 野村, 西川
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 第75巻759号

      ページ: 3069-3075

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] ねじ山らせんモデルによるボルト締結体の疲労強度評価2009

    • 著者名/発表者名
      福岡, 野村, 渕上
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(A編) 第75巻759号

      ページ: 1570-1576

    • NAID

      110007482708

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Analysis of Heat Flow Around Bolted Joints and Variations of Axial Bolt Force2009

    • 著者名/発表者名
      T.Fukuoka, M.Nomura, K.Shino
    • 雑誌名

      Trans.ASME, Journal of Pressure Vessel Technology Vol.131, No.6, Paper No.061203

      ページ: 7-7

    • NAID

      110006643464

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Experimental Investigation and Finite Element Analysis of the Free Vibration Problem of Bolted Joint by taking Account of Interface Stiffness2009

    • 著者名/発表者名
      福岡, 野村, 菅野
    • 雑誌名

      Journal of Environment and Engineering, JSME Vol.4, No.1

      ページ: 101-111

    • NAID

      110006426193

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] True Cross Sectional Area of Screw Threads With Helix and Root Radius Geometries Taken Into Consideration2009

    • 著者名/発表者名
      福岡, 野村
    • 雑誌名

      Trans.ASME, Journal of Pressure Vessel Technology Vol.131, No.2, Paper No.024501

      ページ: 5-5

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 数値解析によるリーマボルトの負荷性能と強度の評価2009

    • 著者名/発表者名
      福岡, 野村, 山下
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(A編) 第74巻745号

      ページ: 1212-1218

    • NAID

      110006950928

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Experimental Investigation and Finite Element Analysis of the Free Vibration Problem of Bolted Joint by taking Account of Interface Stiffness2009

    • 著者名/発表者名
      Fukuoka, T., Nomura, M., Sugano, N.
    • 雑誌名

      Journal of Environment and Engineering, JSME Vol.4, No.1

      ページ: 101-111

    • NAID

      110006426193

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Finite Element Analysis of the Fatigue Strength of Threaded Fasteners Using Helical Thread Models2009

    • 著者名/発表者名
      Fukuoka, T., Nomura, M., Fuchikami, T.
    • 雑誌名

      2009 ASME Pressure Vessel & Piping Conference (CD-ROM)

    • NAID

      110007482708

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of the Mechanical Behavior of Pipe Flange Connections by Taking Account of Compression Characteristics at Elevated Temperature2009

    • 著者名/発表者名
      Fukuoka, T., Nomura, M., Nishikawa, T.
    • 雑誌名

      2009 ASME Pressure Vessel & Piping Conference (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of Heat Flow Around Bolted Joints and Variations of Axial Bolt Force2009

    • 著者名/発表者名
      Fukuoka, T., Nomura, M., Shino, K.
    • 雑誌名

      Journal of Pressure Vessel Technology, ASME Vol.131 No.6

    • NAID

      110006643464

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ねじ山らせんモデルによるボルト締結体の疲労強度評価2009

    • 著者名/発表者名
      福岡・野村・渕上
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(A編) 75巻759号

      ページ: 1570-1576

    • NAID

      110007482708

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 大型車用ホイールボルトの軸力のばらつきと安全性の評価2009

    • 著者名/発表者名
      福岡・野村・福万・上平・杉本
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(A編) 75巻759号

      ページ: 1577-1584

    • NAID

      110007482709

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ガスケットの高温圧縮特性を考慮した管フランジ締結体の有限要素解析2009

    • 著者名/発表者名
      福岡・野村・西川
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 75巻759号

      ページ: 3069-3075

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] True Cross Sectional Area of Screw Threads With Helix and Root Radius Geometries Taken into Consideration2009

    • 著者名/発表者名
      Fukuoka, T., Nomura, M.
    • 雑誌名

      Journal of Pressure Vessel Technology, ASME Vol. 131 No. 2

      ページ: 24501-24501

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 有限要素解析による大型車用ホイールボルトの締め付け特性の評価2009

    • 著者名/発表者名
      福岡, 野村, 木澤, 福万
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 75巻750号

      ページ: 446-453

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高温環境下におけるシートガスケット圧縮試験装置の開発2008

    • 著者名/発表者名
      福岡, 野村, 西川, 朝比奈
    • 雑誌名

      圧力技術 第46巻6号

      ページ: 363-369

    • NAID

      10024595796

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 冷やしばめによるリーマボルトの締め付け過程の評価2008

    • 著者名/発表者名
      福岡, 野村, 坂元
    • 雑誌名

      日本マリンエンジニアリング学会誌 第43巻5号

      ページ: 773-779

    • NAID

      10024488550

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 電磁加振法によるボルト軸力測定の適用性評価2008

    • 著者名/発表者名
      福岡, 野村, 菅野
    • 雑誌名

      日本マリンエンジニアリング学会誌 第43巻4号

      ページ: 591-597

    • NAID

      10024276341

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 逆問題的手法による大型構造物の基礎の剛性評価2008

    • 著者名/発表者名
      福岡俊道, 野村昌孝, 趙玉永
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(A編) 74巻740号

      ページ: 484-490

    • NAID

      110006655788

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 電磁加振法によるボルト軸力測定の適用性評価2008

    • 著者名/発表者名
      福岡俊道, 野村昌孝, 菅野伸国
    • 雑誌名

      日本マリンエンジニアリング学会誌 43巻4号

      ページ: 591-597

    • NAID

      10024276341

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Strength and Load Capacity of Reamer Bolts by Numerical Analysis2008

    • 著者名/発表者名
      Fukuoka, T., Nomura, M., Yamashita, M.
    • 雑誌名

      2008 ASME Pressure Vessel & Piping Conference (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 冷やしばめによるりーマボルトの締め付け過程の評価2008

    • 著者名/発表者名
      福岡俊道, 野村昌孝, 坂元達也
    • 雑誌名

      日本マリンエンジニアリング学会誌 43巻5号

      ページ: 773-779

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 数値解析によるりーマボルトの負荷性能と強度の評価2008

    • 著者名/発表者名
      福岡俊道, 野村昌孝, 山下正嗣
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 74巻745号

      ページ: 1212-1218

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高温環境下におけるシートガスケット圧縮試験装置の開発2008

    • 著者名/発表者名
      福岡, 野村, 西川, 朝比奈
    • 雑誌名

      圧力技術 46巻6号

      ページ: 363-369

    • NAID

      10024595796

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of the Foundation Stiffness of Large Structure as an Inverse Problem2008

    • 著者名/発表者名
      Fukuoka, T., Nomura, M., Yuyong, Z.
    • 雑誌名

      Journal of Computational Science and Technology, JSME Vol. 2, No. 4

      ページ: 578-586

    • NAID

      110006655788

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] チタン・チタン合金製ボルト締結体の熱及び力学特性の評価2011

    • 著者名/発表者名
      宮本・福岡・野村
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第85期定時総会講演会
    • 発表場所
      京都工芸繊維大学(京都府)
    • 年月日
      2011-03-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 接触面剛性を考慮した構造物の固有振動解析2011

    • 著者名/発表者名
      松田・福岡・野村
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第85期定時総会講演会
    • 発表場所
      京都工芸繊維大学(京都府)
    • 年月日
      2011-03-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 多数ボルト締結体の逐次締め付けにおける弾性相互作用の解析2011

    • 著者名/発表者名
      杉本・福岡・野村
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第85期定時総会講演会
    • 発表場所
      京都工芸繊維大学(京都府)
    • 年月日
      2011-03-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 有限要素解析による大型車用ホイールボルトの応力振幅の評価2011

    • 著者名/発表者名
      上平・福岡・野村
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第85期定時総会講演会
    • 発表場所
      京都工芸繊維大学(京都府)
    • 年月日
      2011-03-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] プラントシャットダウン時の管フランジ締結用ボルトの軸力低下量の評価2011

    • 著者名/発表者名
      上森・福岡・野村
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第85期定時総会講演会
    • 発表場所
      京都工芸繊維大学(京都府)
    • 年月日
      2011-03-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 三次元有限要素解析による植え込みボルトの力学特性の評価2011

    • 著者名/発表者名
      武田・福岡・野村
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第85期定時総会講演会
    • 発表場所
      京都工芸繊維大学(京都府)
    • 年月日
      2011-03-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ねじりモーメントを受けるフランジ型軸継手の三次元有限要素解析2011

    • 著者名/発表者名
      房田・福岡・野村
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第85期定時総会講演会
    • 発表場所
      京都工芸繊維大学(京都府)
    • 年月日
      2011-03-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 有限要素解析による軸継手用リーマボルトの力学特性の評価2010

    • 著者名/発表者名
      佐々木・福岡・野村
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第85期定時総会講演会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] せん断荷重を受ける多数ボルト締結体の力学特性に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      簑田・福岡・野村
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第85期定時総会講演会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 有限要素解析による外力を受けるボルト締結体の疲労強度評価2010

    • 著者名/発表者名
      原・福岡・野村
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第85期定時総会講演会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 逆問題的手法による構造物の接触面剛性の評価2010

    • 著者名/発表者名
      西谷・福岡・野村
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第85期定時総会講演会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 熱負荷を受ける管フランジ締結体の三次元有限要素解析2010

    • 著者名/発表者名
      中山・福岡・野村
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第85期定時総会講演会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] チタン・チタン合金の接触熱抵抗とボルト締結体への応用2010

    • 著者名/発表者名
      宮本・福岡・野村
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第85期定時総会講演会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 実機転用試験装置による大型車用ホイールボルトの疲労強度評価2010

    • 著者名/発表者名
      上平・福岡・野村・北野
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第85期定時総会講演会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 有限要素解析による大型車用ホイールボルトの疲労強度評価2010

    • 著者名/発表者名
      野村・福岡・上平
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第85期定時総会講演会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 実機試験による大型車用ホイールボルトのトルク-岫力関係の評価2008

    • 著者名/発表者名
      福万祥教, 福岡俊道, 野村昌孝
    • 学会等名
      日本機械学会M&M2008材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      立命館大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 大気中環境下における異材界面の接触熱抵抗の評価2008

    • 著者名/発表者名
      山田章博, 福岡俊道, 野村昌孝
    • 学会等名
      日本機械学会M&M2008材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      立命館大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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