構造材料の応力腐食割れ機構の解明と合理的寿命評価指針の確立

• 研究課題/領域番号: 23760095
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 静岡大学
• 研究代表者: 藤井 朋之 静岡大学, 工学部, 助教 (30377840)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 応力腐食割れ / き裂進展速度 / J積分 / 応力拡大係数 / 塑性変形 / オーステナイト系ステンレス鋼 / オーステイナイト系ステンレス鋼 / 破壊力学 / ステンレス鋼 / 大規模降伏条件

研究概要

応力腐食割れによるき裂進展挙動について,材料の塑性変形を考慮した弾塑性破壊力学パラメータの提案を行い,き裂進展挙動の高精度評価法について検討を行った.応力腐食割れは材料の塑性変形の影響を強く受け,同じ応力拡大係数で比較すると,小規模降伏条件で進展するき裂よりも,大規模降伏条件において進展するき裂の方が高速であることを明らかにした.き裂進展速度は,塑性変形を考慮した破壊力学パラメータ(J積分より換算した等価応力拡大係数)による評価が適切であることが確認された.

研究成果

• [学会発表] 非線形破壊力学に基づく応力腐食割れによるき裂進展挙動評価に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石塚直宏,藤井朋之,東郷敬一郎,島村佳伸,高梨正祐,板橋 遊,中山 元,榊原洋平,平野 隆
  • 学会等名: 日本機械学会東海支部第62期講演会
  • 発表場所: 津
• [学会発表] 高温高純度水環境でのオーステナイト系ステンレス鋼における応力腐食割れによるき裂発生挙動評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 剣持明弘
  • 学会等名: 日本機械学会 東海支部第62期講演会
  • 発表場所: 三重大学（三重県）
• [学会発表] 非線形破壊力学に基づく応力腐食割れによるき裂進展挙動評価に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石塚直宏
  • 学会等名: 日本機械学会 東海支部第62期講演会
  • 発表場所: 三重大学（三重県）
• [学会発表] 非線形破壊力学に基づく腐食環境における応力腐食割れ進展挙動評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石塚直宏,藤井朋之,東郷敬一郎,島村佳伸,高梨正祐,板橋 遊,中山 元,榊原洋平,平野 隆
  • 学会等名: 日本機械学会M&M2012材料力学カンファレンス
  • 発表場所: 松山
• [学会発表] Applicability of nonlinear fracture mechanics in stress corrosion cracking of austenitec stainless steel under corrosiveenvironment (2012)
  • 著者名/発表者名: Naohiro Ishizuka, Tomoyuki Fujii,Keiichiro Tohgo, Yoshinobu Shimamura, Masahiro Takanashi, Yu Itabashi, Gen Nakayama, Yohei Sakakibara, Takashi Hirano
  • 学会等名: The 12th Joint Symposium among Sister Univerties in Mechanical Engineering (JSSUME2012)
  • 発表場所: Nagasaki
• [学会発表] 腐食環境下における応力腐食割れ進展挙動に関する破壊力学的研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤井朋之,東郷敬一郎,石塚直宏,島村佳伸,高梨正祐,板橋 遊,中山 元,榊原洋平,平野 隆
  • 学会等名: 日本機械学会M&M若手シンポジウム2012Hakodate
  • 発表場所: 函館
• [学会発表] Stress corrosion crack initiation behavior on austenitic stanless steel under BWR primary coolant water environment (2012)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Kenmochi
  • 学会等名: 12th Joint Symposium among Sister Univerties in Mechanical Engineering
  • 発表場所: 海の見えるホテル(長崎県)
• [学会発表] Applicability of nonlinear fracture mechanics in stress corrosion cracking of austenitec stainless steel under corrosive environment (2012)
  • 著者名/発表者名: Naohiro Ishizuka
  • 学会等名: 12th Joint Symposium among Sister Univerties in Mechanical Engineering
  • 発表場所: 海の見えるホテル(長崎県)
• [学会発表] 腐食環境下における応力腐食割れ進展挙動に関する破壊力学的研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤井朋之
  • 学会等名: 日本機械学会M&M若手シンポジウム2012
  • 発表場所: KKRはこだて（北海道）
• [学会発表] オーステナイト系ステンレス鋼の高温高純水環境における応力腐食割れ発生挙動評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 剣持明弘
  • 学会等名: 日本機械学会 M&M2012材料力学カンファレンス
  • 発表場所: 愛媛大学（愛媛県）
• [学会発表] 非線形破壊力学に基づく腐食環境における応力腐食割れ進展挙動評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石塚直宏
  • 学会等名: 日本機械学会 M&M2012材料力学カンファレンス
  • 発表場所: 愛媛大学（愛媛県）
• [学会発表] 応力腐食割れ進展挙動評価における非線形破壊力学の適用性に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石塚直宏
  • 学会等名: 日本機械学会2012年度年次大会
  • 発表場所: 金沢大学（石川県）
• [学会発表] 塑性変形場に発生する応力腐食割れ挙動の破壊力学的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤井朋之
  • 学会等名: 第15回破壊力学シンポジウム
  • 発表場所: 石垣市商工会館（沖縄県）
• [学会発表] 応力腐食割れ評価における非線形破壊力学パラメータの適用性に関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤井朋之
  • 学会等名: 第58回材料と環境討論会
  • 発表場所: 名古屋大学（愛知県）
• [備考]
  • URL: http://mechmat.eng.shizuoka.ac.jp/