• 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

ミクロ塑性ひずみ発生に基づく疲労き裂発生・伝播寿命予測システムの確立

研究課題

研究課題/領域番号 22686082
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 船舶海洋工学
研究機関大阪大学 (2011-2013)
九州大学 (2010)

研究代表者

堤 成一郎  大阪大学, 接合科学研究所, 准教授 (70344702)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
12,740千円 (直接経費: 9,800千円、間接経費: 2,940千円)
2013年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2012年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2011年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2010年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード疲労 / 塑性 / き裂 / 数値解析 / 結晶塑性 / 有限要素法 / 硬・軟化 / 材料組織 / 繰返し塑性 / 巨視的弾性 / 弾塑性 / ダメージ / 構成式 / 繰返し軟化
研究概要

繰返し応力に伴う非弾性ひずみの大きさと疲労き裂発生や破断寿命との相関は高い。従って材料応答を高精度に予測できれば,構造物の疲労寿命の高精度予測に繋がる。本研究では,低サイクル疲労に限定されず,一般に高サイクル疲労となる巨視的弾性条件下にも適用可能な繰返し弾塑性モデルの構築を行なった。合わせて,汎用FE解析用のユーザサブルーチンを開発し,その精度検証を行なった結果,解析精度の高さが確認された。さらに,繰返し応力下における結晶レベルの変形応答を予測可能な結晶塑性解析技術の構築により,繰返し軟化挙動などの疲労メカニズムの解明を行なった。

報告書

(5件)
  • 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
  • 研究成果

    (44件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (19件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (25件)

  • [雑誌論文] 結晶塑性FE 解析による巨視的弾性応力下の繰返し軟化挙動の考察2013

    • 著者名/発表者名
      堤成一郎, 大和真征, 後藤浩二, 渡邊育夢, Fionn Dunne
    • 雑誌名

      スマートプロセス学会誌

      巻: 2, 3 ページ: 123-127

    • NAID

      10031174549

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 有限要素解析による複合組織鋼の力学挙動評価2013

    • 著者名/発表者名
      渡邊育夢, 細川明秀, 堤成一郎
    • 雑誌名

      スマートプロセス学会誌

      巻: 2, 3 ページ: 119-122

    • NAID

      10031174548

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Prediction of fatigue crack initiation life by an extended cyclic plasticity model with damage counting parameter2013

    • 著者名/発表者名
      Tsutsumi, S
    • 雑誌名

      Asia Pacific IIW International Congress

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 結晶塑性FE解析による巨視的弾性応力下の繰返し軟化挙動の考察2013

    • 著者名/発表者名
      堤 成一郎, 大和 真征, 後藤 浩二, 渡邊 育夢, Fionn Dunne
    • 雑誌名

      スマートプロセス学会誌

      巻: 2,3 ページ: 123-127

    • NAID

      10031174549

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanical properties of strength-gradient steel sheets produced by solution nitriding2012

    • 著者名/発表者名
      Tsuboi, K., Tsuchiyama, T., Takaki, S., Tsutsumi, S
    • 雑誌名

      ISIJ International

      巻: 52, 10 ページ: 1872-1878

    • NAID

      10031146489

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Mechanical response of an extended cyclic plasticity model under multi-step variable amplitude loading condition2012

    • 著者名/発表者名
      Tsutsumi, S
    • 雑誌名

      Transactions of JWRI

      巻: 41, 2 ページ: 69-74

    • NAID

      120005249275

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Mechanical Properties of Strength-Gradient Steel Sheets Produced by Solution Nitriding2012

    • 著者名/発表者名
      K. Tsuboi, T. Tsuchiyama, S. Takaki and S. Tsutsumi
    • 雑誌名

      ISIJ Int.

      巻: 52, 10 ページ: 1872-1878

    • NAID

      10031146489

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanical Response of an Extended Cyclic Plasticity Model under Multi-step Variable Amplitude Loading Condition2012

    • 著者名/発表者名
      S. Tsutsumi
    • 雑誌名

      Trans. JWRI

      巻: 41, 2 ページ: 69-74

    • NAID

      120005249275

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] 繰返し塑性モデルによる巨視的弾性条件下の疲労き裂発生寿命評価2012

    • 著者名/発表者名
      堤成一郎
    • 雑誌名

      第61回理論応用力学講演会講演論文集

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] 巨視的弾性繰り返し負荷条件下の軟化挙動に関する基礎的検討2011

    • 著者名/発表者名
      堤成一郎, 大和真征, 後藤浩二, Fionn DUNNE
    • 雑誌名

      溶接構造シンポジウム2011講演論文集

      ページ: 381-396

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] 拡張型弾塑性モデルによる繰返し軟化挙動とき裂発生寿命の予測2011

    • 著者名/発表者名
      堤成一郎
    • 雑誌名

      溶接構造シンポジウム2011講演論文集

      ページ: 415-418

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Cyclic plasticity model to predict transitional fatigue behavior from macroscopically elastic to elastoplastic response2011

    • 著者名/発表者名
      Seiichiro TSUTSUMI
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2nd Japan-China Joint Symposium on Fatigue of Engineering Materials and Structures

      巻: (CD-Rom)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] 強度傾斜鋼板の曲げ変形挙動の予測2011

    • 著者名/発表者名
      坪井耕一, 土山聡宏, 高木節雄, 堤成一
    • 雑誌名

      日本鉄鋼協会第162回秋季講演大会講演集

      ページ: 988-988

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Fatigue crack initiation predicted by a cyclic plasticity model with damage counting parameter2011

    • 著者名/発表者名
      S.Tsutsumi
    • 雑誌名

      Proc.Int.Symp.Plasticity (PLASTICITY'11)

      ページ: 46-48

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Phenomenological cyclic plasticity model for high cycle fatigue2010

    • 著者名/発表者名
      S.Tsutsumi, M.Toyosada, F.P.E.Dunne
    • 雑誌名

      Procedia Engineering (FATIGUE'10)

      巻: 2 ページ: 139-146

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] 繰返し塑性モデルに基づく変動荷重下の疲労き裂発生予測2010

    • 著者名/発表者名
      堤成一郎, 後藤浩二, F.P.E.Dunne
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会講演会論文集

      巻: 11E ページ: 139-142

    • NAID

      40020066154

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] 繰返し荷重下の塑性ひずみ発生・累積に関する結晶塑性FE解析2010

    • 著者名/発表者名
      堤成一郎, 大和真征, 後藤浩二, F.P.E.Dunne
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会講演会論文集

      巻: 11K ページ: 473-476

    • NAID

      40020067578

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] フェライト単相粗大多結晶鋼の疲労変形の結晶塑性FEM解析2010

    • 著者名/発表者名
      桜田栄作, 佐藤浩一, 瀬戸厚司, 末廣正芳, 堤成一郎, F.P.E.Dunne
    • 雑誌名

      日本鉄鋼協会秋季講演会論文集

      巻: CAMP-ISIJ ページ: 1267-1267

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] 多軸変動応力下における疲労き裂発生評価モデルの確立を目指した研究2010

    • 著者名/発表者名
      堤成一郎, F.P.E.Dunne, 後藤浩二, 豊貞雅宏
    • 雑誌名

      日本計算工学講演会論文集

      巻: 15(2) ページ: 821-822

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Plasticity FE Analysis in Multi-scale for Predicting Deformation and Fatigue Life of Steel2013

    • 著者名/発表者名
      Tsutsumi, S
    • 学会等名
      JWRI-INDO workshop 2013
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2013-11-11
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of mechanically induced phase transformation on local stress distribution predicted by a crystal FE analysis2013

    • 著者名/発表者名
      Tsutsumi, S., Riccardo Fincato, Kenjiro Terada, Tomohiro Ishida
    • 学会等名
      International Symposium on EcoTopia Science
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Convergence of Cutting-Plane Algorithm in FEl Analyses Based on a Cyclic Plasticity Model2013

    • 著者名/発表者名
      Tsutsumi, S., Fincato, R
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会 平成25年秋季講演会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of mechanically induced phase transformation on local stress distribution predicted by a crystal FE analysis2013

    • 著者名/発表者名
      Seiichiro Tsutsumi, Riccardo Fincato, Kenjiro Terada, Tomohiro Ishida
    • 学会等名
      International Symposium on EcoTopia Science
    • 発表場所
      Nagoya
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Convergence of Cutting-Plane Algorithm in FEl Analyses Based on a Cyclic Plasticity Model2013

    • 著者名/発表者名
      Seiichiro Tsutsumi, Fincato Ricarrdo
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会 平成25年秋季講演会
    • 発表場所
      Osaka
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 多段変動応力下の繰返し変形と疲労き裂発生寿命予測2013

    • 著者名/発表者名
      堤 成一郎
    • 学会等名
      溶接学会 平成25年度秋季全国大会
    • 発表場所
      Okayama
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 弾塑性モデルによる繰返し硬軟化挙動とき裂発生寿命予測2013

    • 著者名/発表者名
      堤 成一郎
    • 学会等名
      第62回理論応用力学講演会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 繰返し塑性モデルによる巨視的弾性条件下の疲労き裂発生寿命評価2012

    • 著者名/発表者名
      堤成一郎
    • 学会等名
      第61回理論応用力学講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-03-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] On Convergence Rate of Cutting-Plane Algorithm in Numerical Analyses of a Cyclic Plasticity Model2012

    • 著者名/発表者名
      Fincato, R., Tsutsumi, S., Terada, K
    • 学会等名
      日本機械学会第26回計算力学講演会
    • 発表場所
      佐賀
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Cyclic Softening and Fatigue Crack Initiation Life Predicted by an Elastoplasticity Model with a Damage Counting Parameter2012

    • 著者名/発表者名
      S. Tsutsumi
    • 学会等名
      Proc. 22nd Int. Ocean and Polar Engineering Conf.
    • 発表場所
      Rodos, Greece
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Cyclic Softening and Fatigue Cracking Predicted by an Extended Plasticity Model with Damage Counting Parameter2012

    • 著者名/発表者名
      S. Tsutsumi
    • 学会等名
      65th Annual Assembly of Int. Inst. Welding (IIW), IIW Doc. X- 1708-12 (XIII-2424-12, XV-1416-12)
    • 発表場所
      Denver, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 繰返し硬・軟化挙動と疲労き裂発生寿命の予測2012

    • 著者名/発表者名
      堤 成一郎
    • 学会等名
      日本材料学会第61期学術講演会
    • 発表場所
      岡山
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 繰返し軟化挙動と介在物影響に関する結晶塑性FE解析2012

    • 著者名/発表者名
      堤 成一郎, 大和 真征, 後藤 浩二, Fionn Dunne
    • 学会等名
      第17回計算工学講演会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 溶接構造用圧延鋼材(SM400B)の繰返し軟化挙動と疲労き裂発生寿命の予測2012

    • 著者名/発表者名
      堤 成一郎
    • 学会等名
      日本機械学会 M&M2012
    • 発表場所
      愛媛
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 巨視的弾性繰り返し負荷条件下の軟化挙動に関する基礎的検討2011

    • 著者名/発表者名
      堤成一郎
    • 学会等名
      溶接構造シンポジウム2011
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2011-11-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 巨拡張型弾塑性モデルによる繰返し軟化挙動とき裂発生寿命の予測2011

    • 著者名/発表者名
      堤成一郎
    • 学会等名
      溶接構造シンポジウム2011
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2011-11-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Cyclic plasticity model to predict transitional fatigue behavior from macroscopically elastic to elastoplastic response2011

    • 著者名/発表者名
      堤成一郎
    • 学会等名
      the 2nd Japan-China Joint Symposium on Fatigue of Engineering Materials and Structures
    • 発表場所
      Chengdu, China
    • 年月日
      2011-10-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 強度傾斜鋼板の曲げ変形挙動の予測2011

    • 著者名/発表者名
      坪井耕一
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第162回秋季講演大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011-09-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Fatigue crack initiation predicted by a cyclic plasticity model with damage counting parameter2011

    • 著者名/発表者名
      堤成一郎
    • 学会等名
      Int.Symp.Plasticity (PLASTICITY'11)
    • 発表場所
      Puerto Vallarta, Mexico
    • 年月日
      2011-01-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 繰返し荷重下の塑性ひずみ発生・累積に関する結晶塑性FE解析2010

    • 著者名/発表者名
      堤成一郎
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会平成22年関西支部秋季講演会
    • 発表場所
      神戸市産業振興センター
    • 年月日
      2010-11-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 繰返し塑性モデルに基づく変動荷重下の疲労き裂発生予測2010

    • 著者名/発表者名
      堤成一郎
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会平成22年東部支部秋季講演会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2010-11-12
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Phenomenological plasticity model for high-cycle fatigue2010

    • 著者名/発表者名
      堤成一郎
    • 学会等名
      10th International Fatigue Congress
    • 発表場所
      Prague, Czech Republic
    • 年月日
      2010-06-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 多軸変動応力下における疲労き裂発生評価モデルの確立を目指した研究2010

    • 著者名/発表者名
      堤成一郎
    • 学会等名
      第15回計算工学講演会
    • 発表場所
      九州大学医学部百年講堂
    • 年月日
      2010-05-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 多段変動応力下の繰返し変形と疲労き裂発生寿命予測

    • 著者名/発表者名
      堤成一郎
    • 学会等名
      溶接学会 平成25年度秋季全国大会
    • 発表場所
      岡山
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Plasticity FE Analysis in Multi-scale for Predicting Deformation and Fatigue Life of Steel

    • 著者名/発表者名
      Seiichiro Tsutsumi
    • 学会等名
      JWRI-INDO workshop 2013
    • 発表場所
      Osaka
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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