| 研究課題/領域番号 |
21K04694
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分26040:構造材料および機能材料関連
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
駒崎 慎一 鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (70315646)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 水素 / クリープ / 低サイクル疲労 / 欠陥 / 非破壊評価 / 余寿命評価 / 水素昇温脱離分析 / クリープ損傷 / 疲労損傷 / 昇温脱離分析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
研究代表者は，水素昇温脱離特性変化に基いた新しい損傷評価法を世界に先駆け提案してきた．本研究課題では，“水素による損傷検出のメカニズム”を明らかにすることを目的として，次の研究項目を実施する．（1）欠陥/損傷付与材の作製と水素放出曲線の測定，（2）最先端分析技術などによる欠陥/損傷の定量化，（3）計算科学的手法などによる水素－欠陥/損傷相互作用の評価，（4）これらの結果に基づき，水素昇温脱離特性の変化に及ぼす格子欠陥（空孔，空孔クラスター，転位）やナノボイド，析出物などの影響を分離・定式化する．
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| 研究成果の概要 |
水素による損傷検出のメカニズム（水素と損傷との相互作用）を明らかにするために，8Cr鋼の疲労損傷材およびクリープ損傷材の損傷蓄積に伴う水素放出特性の変化を詳細に調査した．その結果，疲労損傷と密接に関係していると思われる空孔および空孔クラスターに起因している水素を分離することに成功した．同様に，クリープ損傷に起因すると思われる水素を分離することができ，その放出量に基づいたクリープ余寿命評価の可能性が示された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
得られた結果により，疲労損傷およびクリープ損傷と水素の相互作用がより一層明確になった．水素をトレーサーに用いた本手法を材料診断技術として確立することができれば，経済的損失や環境汚染だけでなく人命にも係わる大型機器・構造物の破壊事故の未然防止に貢献するだけではなく，過度の猶予を残した状態でのリプレースや廃却を減らすことが可能となる．さらには，我が国における産業技術基盤の独創的な充実を促す波及効果を生み，産業界において広い応用展開が期待される材料評価の基盤技術に繋がるものと期待される．
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