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高圧水素環境下各種金属材料の超長寿命疲労特性に及ぼす応力比の影響に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 21360056
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関立命館大学

研究代表者

上野 明  立命館大学, 理工学部, 教授 (30160188)

研究分担者 緒形 俊夫  (独)物質材料研究機構, 材料信頼性センター, センター長 (20354243)
飯野 豊  豊田工業大学, 工学部, 教授 (20005367)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
19,760千円 (直接経費: 15,200千円、間接経費: 4,560千円)
2011年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2010年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2009年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
キーワード水素ぜい性 / 高圧水素ガス / 疲労強度 / 疲労き裂進展特性 / 水素脆化 / 超寿命化 / 疲労 / 脱原発 / クリーンエネルギー / 破面解析 / 水素 / 切欠き / 塑性変形 / ギガサイクル疲労 / 温度依存性
研究概要

固体高分子型燃料電池を搭載した燃料電池自動車の普及のためには,最高70MPaの高圧水素ガスに曝される各種金属材料の安全性を保証する必要がある.簡便かつ安全に高圧水素環境下での材料強度を測定できる「内圧式高圧水素ガス法」を用いて引張試験と最高109サイクルまでの疲労試験を行い,得られた結果は,高圧水素ガス容器中で行う従来法と同じ傾向であることを確認することで,「内圧式高圧水素ガス法」の有効性を実証した.

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (17件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Influence of high pressure hydrogen environment on tensile properties of stainless steels at low temperatures2012

    • 著者名/発表者名
      Toshio Ogata
    • 雑誌名

      Advances in Cryogenic Engineering Materials

      巻: Vol.58(印刷中)

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 構造材料の極限環境での特性評価及び国際標準化2010

    • 著者名/発表者名
      緒形俊夫
    • 雑誌名

      ふぇらむ

      巻: Vol.15 ページ: 436-440

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 社会を支える金属材料の機械的特性試験2010

    • 著者名/発表者名
      緒形俊夫
    • 雑誌名

      標準化と品質管理

      巻: Vol.63 ページ: 5-7

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Hydrogen embrittlement evaluation in fatigue properties of stainless steel SUS304L at cryogenic temperatures2010

    • 著者名/発表者名
      Toshio Ogata
    • 雑誌名

      Advances in Cryogenic Engineering Materials

      巻: Vol.56 ページ: 25-32

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 内圧式高圧水素法を用いた金属材料の疲労特性に及ほす高圧水素カスの影響評価2012

    • 著者名/発表者名
      上野明
    • 学会等名
      日本材料学会第103回フラクトグラフィ部門委員会
    • 発表場所
      大阪科学技術センター(大阪府)
    • 年月日
      2012-03-15
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 内圧式高圧水素法を用いた金属材料の疲労特性に及ぼす高圧水素カスの影響評価2012

    • 著者名/発表者名
      上野明
    • 学会等名
      日本材料学会第103回フラクトグラフィ部門委員会
    • 発表場所
      大阪科学技術センター(大阪府)
    • 年月日
      2012-03-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Effect of high-pressure H2 gas on fatigue properties by means of internal high-pressure H2 gas technique2012

    • 著者名/発表者名
      Akira UENO
    • 学会等名
      5th International Symposium on Nanostructures
    • 発表場所
      Wenden, Germany
    • 年月日
      2012-03-05
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of high-pressure H_2 gas on fatigue properties by means of internal high-pressure H_2 gas technique2012

    • 著者名/発表者名
      Akira UENO
    • 学会等名
      5th International Symposium on Nanostructures
    • 発表場所
      Wenden, Germany
    • 年月日
      2012-03-05
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 燃料電池システム用金属材料の疲労強度に及ぼす高圧水素ガスの影響2012

    • 著者名/発表者名
      上野明
    • 学会等名
      FC EXPO 2012
    • 発表場所
      東京ビッグサイト(東京都)
    • 年月日
      2012-03-01
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of high-pressure H2 gas on fatigue properties by means of internal high-pressure H2 gas technique2011

    • 著者名/発表者名
      Akira UENO
    • 学会等名
      北航-立命館大学第3回新材料検討会
    • 発表場所
      北京航空航天大學(中国)
    • 年月日
      2011-12-10
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of high-pressure H_2 gas on fatigue properties by means of internal high-pressure H_2 gas technique2011

    • 著者名/発表者名
      Akira UENO
    • 学会等名
      北航-立命館大学第3回新材料検討会
    • 発表場所
      北京航空航天大學(中国)
    • 年月日
      2011-12-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 内圧式高圧水素法を用いたアルミニウム合金の疲労破壊じん性値に及ぼす高圧水素ガスの影響2011

    • 著者名/発表者名
      上野明, 川島亮太, 西岡瑛
    • 学会等名
      日本材料学会第15回破壊力学シンポジウム
    • 発表場所
      石垣市民会館(沖縄県)
    • 年月日
      2011-11-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Influence of high pressure hydrogen environment on tensile and fatigue properties of stainless steels at low temperatures2011

    • 著者名/発表者名
      Toshio OGATA
    • 学会等名
      International Cryogenic Materials Conference2011
    • 発表場所
      Spokane, WA, USA
    • 年月日
      2011-06-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 内圧式高圧水素法を用いた金属の強度特性に及ほす高圧水素ガスの影響評価2011

    • 著者名/発表者名
      上野明, 西岡瑛
    • 学会等名
      日本材料学会第60期総会・学術講演会
    • 発表場所
      大阪大学コンベンションセンター(大阪府)
    • 年月日
      2011-05-24
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
  • [学会発表] 内圧式高圧水素法を用いた金属の疲労特性に及ほす高圧水素ガスの影響評価2011

    • 著者名/発表者名
      上野明, 川島亮太
    • 学会等名
      日本材料学会第60期総会・学術講演会
    • 発表場所
      大阪大学コンベンションセンター(大阪府)
    • 年月日
      2011-05-24
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 内圧式高圧水素法を用いた金属の疲労特性に及ぼす高圧水素ガスの影響評価2011

    • 著者名/発表者名
      上野明, 川島亮太
    • 学会等名
      日本材料学会第60期総会・学術講演会
    • 発表場所
      大阪大学コンベンションセンター(大阪府)
    • 年月日
      2011-05-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Materials Safety for High-Pressure Hydrogen Storage for Fuel Cell Vehicles2010

    • 著者名/発表者名
      緒形俊夫、横川清志
    • 学会等名
      韓国機械学会
    • 発表場所
      韓国・済州島
    • 年月日
      2010-11-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 金属間化合物TiAl合金の高温ガス環境(H2,空気)における引張特性2010

    • 著者名/発表者名
      飯野豊, 金澤伸拓
    • 学会等名
      日本機械学会東海支部総会講演会
    • 発表場所
      名古屋・名城大学
    • 年月日
      2010-03-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Materials safety for high-pressure hydrogen storage for fuel cell vehicles2010

    • 著者名/発表者名
      緒形俊夫, 横川清志
    • 学会等名
      韓国機械学会
    • 発表場所
      済州島(韓国)
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 水素ガス環境下におけるSUS304鋼の低サイクル疲労損傷蓄積とき裂発2009

    • 著者名/発表者名
      飯野豊, 宮下寛世
    • 学会等名
      日本機械学会年次大会
    • 発表場所
      盛岡・岩手大学
    • 年月日
      2009-09-12
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 準安定オーステナイト系ステンレス鋼の高圧水素ガスによる脆化の温度依存性2009

    • 著者名/発表者名
      柴田浩司, 緒形俊夫, 他2名
    • 学会等名
      低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      東京・早稲田大学
    • 年月日
      2009-05-13
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] 材料強度学2011

    • 著者名/発表者名
      境田彰芳, 上野明他3名
    • 出版者
      コロナ社
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [図書] 材料強度学2011

    • 著者名/発表者名
      境田彰芳, 上野明, 他3名
    • 総ページ数
      200
    • 出版者
      コロナ社
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ritsumei.ac.jp/~kiku-sho/uenolab_index.html

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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