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き裂成長履歴推定に基づく大型溶接構造物の疲労寿命推定の高精度化

研究課題

研究課題/領域番号 21676007
研究種目

若手研究(S)

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

後藤 浩二  九州大学 (60274487)

研究協力者 村上 幸治  九州大学, 大学院・工学府, 技術専門職員
丹羽 敏男  (独)海上技術安全研究所, 研究員 (10208267)
研究期間 (年度) 2009 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
104,780千円 (直接経費: 80,600千円、間接経費: 24,180千円)
2013年度: 14,170千円 (直接経費: 10,900千円、間接経費: 3,270千円)
2012年度: 19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円)
2011年度: 19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円)
2010年度: 28,470千円 (直接経費: 21,900千円、間接経費: 6,570千円)
2009年度: 23,400千円 (直接経費: 18,000千円、間接経費: 5,400千円)
キーワード疲労 / 材料・構造力学 / 維持・管理 / 鋼構造 / 疲労亀裂 / 表面亀裂 / 二軸載荷疲労亀裂伝播試験 / 亀裂結合力モデル / 面外ガセット溶接継手 / 疲労亀裂伝播シミュレーション / 疲労き裂 / 表面き裂 / 埋没き裂 / 二軸疲労き裂伝播試験 / き裂結合力モデル / 応力拡大係数重み関数 / 疲労き裂伝播シミュレーション / 応力拡大係数影響関数 / 多軸疲労試験
研究概要

本研究は,社会インフラや大型の輸送機器に多用される大型溶接構造物において,その稼働中に発生・成長する疲労き裂の成長履歴を定量的に推定し,き裂成長履歴を指標とする疲労強度評価手法の確立が目標である.とりわけ,稼働中の構造物中において重要な問題である「位相差を有する二軸載荷問題」と「表面き裂の成長履歴推定」を研究課題として実施し,これに付随する疲労き裂成長シミュレーションの高精度化に関する諸検討も併せて実施した.

評価記号
検証結果 (区分)

A

報告書

(7件)
  • 2014 研究進捗評価(検証) ( PDF )
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2014 2013 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (23件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] Fatigue crack growth behaviour of an out-of-plane gusset welded joints under biaxial tensile loadings with different phases2014

    • 著者名/発表者名
      Koji GOTOH, Toshio NIWA and Yosuke ANAI
    • 雑誌名

      Proceedings of 20th European Conference on Fracture (ECF20)

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fatigue crack growth behaviour of an out-of-plane gusset welded joint sunder biaxial tensile loadines with different phases2014

    • 著者名/発表者名
      Gotoh, K., Niwa, T., et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of ECF20

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 位相差を有する二軸繰り返し載荷条件下における疲労き裂伝播挙動2013

    • 著者名/発表者名
      後藤浩二,丹羽敏男,穴井陽祐,大森徹也, 田中義久
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会論文集

      巻: Vol.18 ページ: 101-108

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 表面および埋没き裂応力拡大係数重み関数に関する一提案2013

    • 著者名/発表者名
      後藤浩二,大田黒哲哉
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会論文集

      巻: Vol.17 ページ: 65-73

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fatigue crack propagation under biaxial loading, -Effect of the phase difference on biaxial loading-2013

    • 著者名/発表者名
      Koji GOTOH, Toshio NIWA, Yosuke ANAI, Tetsuya OMORI, Yoshihisa TANAKA and Koji MURAKAMI
    • 雑誌名

      Proceedings of 32nd International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering (OMAE 2013)

      ページ: 2013-10980

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 位相差を有する二軸繰り返し載荷条件下における疲労亀裂伝播挙動2013

    • 著者名/発表者名
      後藤浩二, 丹羽敏男, 他
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会論文集

      巻: 18 ページ: 101-108

    • NAID

      40019972199

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fatigue crack propagation under biaxial loading —Effect of the phase difference on biaxial loading2013

    • 著者名/発表者名
      Gotoh, K., Niwa, T., et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of OMAE 2013

      巻: (CD-R)

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 表面および埋没き裂応力拡大係数重み関数に関する一提案2013

    • 著者名/発表者名
      後藤浩二, 大田黒哲哉
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会論文集

      巻: 17 ページ: 65-73

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 表面および埋没き裂の応力拡大係数重み関数に関する-提案2012

    • 著者名/発表者名
      後藤浩二, 大田黒哲哉
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会講演会論文集

      巻: 14 ページ: 167-170

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] 二軸載荷条件下における疲労き裂伝播挙動2012

    • 著者名/発表者名
      後藤浩二, 丹羽敏男, 八井陽祐, 大森徹也, 田中義久
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会講演会論文集

      巻: 15 ページ: 159-162

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] 材料の加工硬化特性を考慮したき裂結合力モデル2011

    • 著者名/発表者名
      原田圭輔,後藤浩二
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会論文集

      巻: Vol.14 ページ: 39-46

    • NAID

      10030137046

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A conventional growth estimation formula of the representative surface crack replacing plural surface cracks generated at the sound stress concentration site2011

    • 著者名/発表者名
      Yosuke ANAI, Koji MURAKAMI and Koji GOTOH
    • 雑誌名

      Proceedings of International Conference on Advanced Technology in Experimental Mechanics 2011 (ATEM'11)

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement of the Dugdale strip yield model considering the work hardening effect of materials2011

    • 著者名/発表者名
      K.Harada, K.GOTOH
    • 雑誌名

      Proceedings of TEAM 2011

      ページ: 743-749

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] A Conventional Growth Estimation Formula of the Representative Surface Crack Replacing Plural Surface Cracks Generated at the Sound Stress Concentration Site2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Anai, K.Murakami, K.GOTOH
    • 雑誌名

      Proceedings of ATEM'11

      巻: (CD-R)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Estimation of the shape evolution and the growth history of an embedded crack by fatigue loading2011

    • 著者名/発表者名
      K.GOTOH, K.Harada, Y.Anai
    • 雑誌名

      Proceedings of OMAE 2011

      巻: (CD-R)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 応力集中部から発生する複数疲労表面き裂の成長評価法に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      穴井陽祐, 村上幸治, 後藤浩二
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会講演会論文集

      巻: 12 ページ: 293-296

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] 材料の加工硬化特性を考慮したき裂結合力モデル2011

    • 著者名/発表者名
      原田圭輔, 後藤浩二
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会論文集

      巻: 14 ページ: 39-46

    • NAID

      10030137046

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 材料の加工硬化現象を考慮したき裂結合力モデルについて2010

    • 著者名/発表者名
      原田圭輔, 後藤浩二
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会講演会論文集

      巻: 11 ページ: 83-86

    • NAID

      40020065994

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] 二軸繰り返し応力場における疲労き裂成長シミュレーション手法に関する基礎検討2010

    • 著者名/発表者名
      後藤浩二, 鵜池健
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会講演会論文集

      巻: 11 ページ: 77-78

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Numerical Simulation of Fatigue Crack Growth Based on Strip Yield Model Considering Work Hardening of Materials2010

    • 著者名/発表者名
      Koji GOTOH, Keisuke HARADA
    • 雑誌名

      Proceedings of 29th International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering (OMAE 2010)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of Shape Evolution and Growth History of a Fatigue Crack Emanating from an Embedded Elliptical Defect2009

    • 著者名/発表者名
      高橋宏和, 後藤浩二, et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of The 23rd Asian-Pacific Technical Exchange and Advisory Meeting on Marine Structures

      ページ: 8-12

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] 埋没き裂を起点とした疲労き裂の形状変化推定手法に関する検討2009

    • 著者名/発表者名
      原田圭輔, 後藤浩二, 豊貞雅宏
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会講演会論文集 9W

      ページ: 85-88

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] 表面・埋没き裂の応力拡大係数重み関数の同定について2009

    • 著者名/発表者名
      高橋宏和, 後藤浩二
    • 雑誌名

      溶接構造シンポジウム2009講演論文集

      ページ: 597-600

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Fatigue crack growth behaviour of an out-of-plane gusset welded joints under biaxial tensile loadings with different phases2014

    • 著者名/発表者名
      Gotoh, K.
    • 学会等名
      20th European Conference on Fracture (ECF 20)
    • 発表場所
      NTNU(ノルウェー, トロンハイム市)(発表確定)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Fatigue crack propagation under biaxial loading -Effect of the phase difference on biaxial loading-2013

    • 著者名/発表者名
      Koji GOTOH
    • 学会等名
      32nd International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering (OMAE 2013)
    • 発表場所
      Nantes, France
    • 年月日
      2013-06-11
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Fatigue crack propagation under biaxial loading —Effect of the phase difference on biaxial loading-2013

    • 著者名/発表者名
      Gotoh, K.
    • 学会等名
      32nd International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering (OMAE 2013)
    • 発表場所
      La Cite Nantes Events Centre(フランス, ナント市)
    • 年月日
      2013-06-11
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 二軸載荷条件下における疲労き裂伝播挙動2012

    • 著者名/発表者名
      大森徹也
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会秋季講演会
    • 発表場所
      東京大学柏キャンパス
    • 年月日
      2012-11-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Improvement of fatigue crack growth simulation based on the Strip Yield Model considering the strain hardening effect of materials2012

    • 著者名/発表者名
      Koji GOTOH
    • 学会等名
      31st International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering (OMAE 2012)
    • 発表場所
      Rio de Janeiro, Brazil
    • 年月日
      2012-07-03
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 表面および埋没き裂の応力拡大係数重み関数に関する一提案2012

    • 著者名/発表者名
      大田黒哲哉
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会春季講演会
    • 発表場所
      神戸市産業振興センター
    • 年月日
      2012-05-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Improvement of the Dugdale strip yield model considering the work hardening effect of materials2011

    • 著者名/発表者名
      K.Harada, K.GOTOH
    • 学会等名
      The 25th Asian-Pacific Technical Exchange and Advisory Meeting on Marine Structure (TEAM 2011)
    • 発表場所
      Songdo convensia, Incheon, Korea
    • 年月日
      2011-09-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] A Conventional Growth Estimation Formula of the Representative Surface Crack Replacing Plural Surface Cracks Generated at the Sound Stress Concentration Site2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Anai, K.Murakami, K. GOTOH
    • 学会等名
      International Conference on Advanced Technology in Experimental Mechanics 2011 (ATEM'11)
    • 発表場所
      Kobe International Conference Center, Kobe, Japan
    • 年月日
      2011-09-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Estimation of the shape evolution and the growth history of an embedded crack by fatigue loading2011

    • 著者名/発表者名
      Koji GOTOH
    • 学会等名
      30th International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering (OMAE 2011)
    • 発表場所
      Rotterdam, The Netherland
    • 年月日
      2011-06-21
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Estimation of the shape evolution and the growth history of an embedded crack by fatigue loading2011

    • 著者名/発表者名
      K.GOTOH, K.Harada, Y.Anai
    • 学会等名
      30th International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering (OMAE 2011)
    • 発表場所
      Beurs World Trade Center, Rotterdam, Holland
    • 年月日
      2011-06-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 応力集中部から発生する複数疲労表面き裂の成長評価法に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      穴井陽祐, 村上幸治, 後藤浩二
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会平成23年春季講演会
    • 発表場所
      福岡県中小企業振興センター(福岡)
    • 年月日
      2011-05-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Numerical simulation of fatigue crack growth based on Strip Yield Model considering work hardening of materials2010

    • 著者名/発表者名
      Koji GOTOH
    • 学会等名
      29th International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering (OMAE 2010)
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 年月日
      2010-06-09
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2019-07-29  

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