| 研究課題/領域番号 |
22K20444
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0303:土木工学、社会システム工学、安全工学、防災工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 岐阜大学 |
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研究代表者 |
阪野 裕樹 岐阜大学, 工学部, 助教 (90966194)
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| 研究期間 (年度) |
2022-08-31 – 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 |
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | ピーニング・HFMI / 疲労き裂 / 溶接継手 / 塑性流動 / ピーニング・HFMI処理 / 閉口き裂の再閉口挙動 / 3次元き裂進展解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
2009年以降，我が国では鋼橋の溶接部に生じた疲労き裂の効率的かつ合理的な新しい延命化手法として，疲労き裂表面をピーニング・HFMI処理に伴う塑性流動により閉口させる技術開発が，申請者の研究を含め精力的に進められてきた．申請者は，閉口された疲労き裂の再開口プロセスの全容解明を目指し，閉口された疲労き裂が閉口部の最深部から再開口することを実験・解析的に明らかとしている．その上で，本研究は，ピーニング・HFMI処理によりき裂面に導入される圧縮残留応力に加えて，塑性流動も考慮可能な3次元き裂進展解析手法を開発し，最深部から表面に至るまでの閉口部の再開口挙動の完全再現を目指す．
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| 研究成果の概要 |
ピーニング・HFMI処理により閉口したき裂を対象に，その再開口挙動を3次元き裂進展解析に塑性流動を加味したピーニング・HFMI処理の数値解析を連動させた解析手法の構築を目指した．本研究は，閉口処理されたき裂のき裂面に作用する塑性流動を明らかとするために，疲労き裂が生じた溶接継手試験体に対して，ピーニング処理を用いたき裂閉口処理を実施し，金属顕微鏡を用いてき裂閉口処理面に作用する塑性流動を観察した．その結果，ピーニング処理を用いたき裂閉口処理により，鋼材表面への打撃に起因した塑性変形により金属組織が塑性流動を起こすことでき裂が閉口することを明らかとした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本成果は，閉口処理後のき裂面に作用する塑性流動を電子顕微鏡観察により明らかとした．これは，ピーニング・HFMI処理を用いたき裂閉口による延命化手法の信頼性向上に繋がることから，高齢化のよる疲労損傷が著しい我が国の鋼橋の維持管理において社会的意義のある成果であると考える．また，この成果は，き裂閉口メカニズムおよび閉口処理後のき裂の再開口挙動の解明に繋がる学術的意義のある成果と考える．
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