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燃料電池自動車用高圧水素貯蔵容器材料の実使用環境を考慮した安全性評価指針の確立

研究課題

研究課題/領域番号 23760681
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 構造・機能材料
研究機関防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工
防衛大学校

研究代表者

山田 浩之  防衛大学校, システム工学群, 講師 (80582907)

研究協力者 小笠原 永久  防衛大学校, システム工学群, 教授 (60262408)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2011年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード水素 / 衝撃 / 予疲労 / 延性低下 / 組織観察 / アルミニウム合金 / スプリット / ホプキンソン棒法 / スプリット・ホプキンソン棒法 / 疲労 / 拡散 / ひずみ速度
研究概要

燃料電池自動車用高圧水素貯蔵容器材料の実使用環境を想定して,「水素」と「予疲労変形」の影響を与えた7075アルミニウム合金の衝撃変形特性にっいて調査をった。変形応力(荷重)は,予疲労の影響はまったく見られなかった。しかし,延性(破断伸び,断面減少率)は予疲労の影響で低下した。さらに,湿潤環境下で予疲労を与えるとさらに低下が生じた。また,湿潤環境で予疲労を与えることで侵入した水素により晶出相周りで局所的に転位の生成,進展が促進され,局所的塑性変形場が発生することを明らかにした。この局所塑性変形が延性低下を誘起した原因であると考えられる。この結果,高圧水素貯蔵材料の安全性評価の指標として「水素」と「予疲労変形」の両影響を考慮する必要性が示唆された。

報告書

(3件)
  • 2013 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 学会発表 (21件) 備考 (1件)

  • [学会発表] 湿潤環境下で予疲労を受けた7075アルミニウム合金の衝撃引張特性2013

    • 著者名/発表者名
      山田浩之, 鶴留正樹, 小笠原永久, 堀川敬太郎
    • 学会等名
      第124回軽金属学会春期大会
    • 発表場所
      富山(富山大学)
    • 年月日
      2013-05-19
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 湿潤環境下疲労変形を与えた7075アルミニウム合金の微視組織観察2013

    • 著者名/発表者名
      山田浩之, 鶴留正樹, 三浦信祐, 小笠原永久, 堀川敬太郎
    • 学会等名
      第152回日本金属学会秋期大会
    • 発表場所
      東京(東京理科大学)
    • 年月日
      2013-03-27
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of Pre-fatigue Deformation Under Humid Environment on Impact Tensile Properties in 7075 Aluminum Alloys2013

    • 著者名/発表者名
      Masaki Tsurudome, Hiroyuki Yamada, Nagahisa Ogasawara and Keitaro Horikawa
    • 学会等名
      Proceedings of 8th International Symposium on Impact Engineering (ISIE2013)
    • 発表場所
      Japan (Osaka) (発表決定)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 湿潤環境下で疲労変形を与えた7075アルミニウム合金の組織観察2013

    • 著者名/発表者名
      山田浩之
    • 学会等名
      第152回日本金属学会春期大会
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 湿潤環境下で予疲労変形を受けた7075アルミニウム合金の衝撃引張特性2013

    • 著者名/発表者名
      山田浩之
    • 学会等名
      軽金属学会第124回春期大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Pre-fatigue Deformation under Humid Environment on Impact Tensile Properties in 7075 Aluminum Alloys2013

    • 著者名/発表者名
      Masaki Tsurudome
    • 学会等名
      Proc. 8th International Symposium on Impact Engineering
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 高湿度環境下で疲労変形を与えた7075アルミニウム合金の組織観察2012

    • 著者名/発表者名
      鶴留正樹, 山田浩之, 三浦信祐, 小笠原永久, 堀川敬太郎
    • 学会等名
      第20回機械材料・材料加工技術講演会(M&P2012)
    • 発表場所
      大阪(大阪工業大学)
    • 年月日
      2012-12-02
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Visualization of Hydrogen Evolution During Fatigue Deformation in 7075 Aluminum Alloys2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Yamada, Masaki Tsurudome, Yoshimi Asano, Nagahisa Ogasawara and Keitaro Horikawa
    • 学会等名
      Proceedings of 7th International Symposium on Advanced Science and Technology in Experimental Mechanics
    • 発表場所
      Taiwan(Taipei)
    • 年月日
      2012-11-09
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 水素マイクロプリント法による金属材料中の水素放出の可視化2012

    • 著者名/発表者名
      鶴留正樹, 山田浩之, 小笠原永久
    • 学会等名
      神奈川県非破壊試験技術交流会第17回技術発表講演会
    • 発表場所
      JAXA宇宙科学研究所相模原キャンパス
    • 年月日
      2012-10-29
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 疲労変形を与えた7075アルミニウム合金における水素集積の可視化2012

    • 著者名/発表者名
      鶴留正樹, 川崎將司, 浅野佳美, 山田浩之, 小笠原永久
    • 学会等名
      山梨講演会
    • 発表場所
      山梨(山梨大学)
    • 年月日
      2012-10-27
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 7075アルミニウム合金の疲労変形における水素拡散経路の可視化2012

    • 著者名/発表者名
      鶴留正樹, 山田浩之, 浅野佳美, 小笠原永久, 堀川敬太郎
    • 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(愛媛大学)
    • 年月日
      2012-09-22
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 水素マイクロプリント法を用いた7075アルミニウム合金の疲労変形における水素放出の可視化2012

    • 著者名/発表者名
      山田浩之, 浅野佳美, 小笠原永久, 堀川敬太郎
    • 学会等名
      日本機械学会2012年度年次大会
    • 発表場所
      石川(金沢大学)
    • 年月日
      2012-09-11
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Visualization of Hydrogen Evolution During Fatigue Deformation in 7075 Aluminum Alloy2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Yamada
    • 学会等名
      Proc. ISEM-ACEM-SEM-7th ISEM' 12
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 水素マイクロプリント法を用いた7075アルミニウム合金の疲労変形における水素放出の可視化2012

    • 著者名/発表者名
      山田浩之
    • 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
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 7075アルミニウム合金の疲労変形における水素拡散経路の可視化2012

    • 著者名/発表者名
      鶴留正樹
    • 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
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 高湿度環境下で疲労変形を与えた7075アルミニウム合金の組織観察2012

    • 著者名/発表者名
      鶴留正樹
    • 学会等名
      日本機械学会第20回機械材料・材料加工技術講演会
    • 発表場所
      大阪工業大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 疲労変形を与えた7075アルミニウム合金における水素集積の可視化2012

    • 著者名/発表者名
      鶴留正樹
    • 学会等名
      山梨講演会
    • 発表場所
      山梨大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 高圧水素貯蔵用アルミニウム合金の引張変形時における水素放出の検出2011

    • 著者名/発表者名
      山田浩之, 浅野佳美, 堀川敬太郎, 小笠原永久, 小林秀敏
    • 学会等名
      日本機i械学会2011年度年次大会
    • 発表場所
      東京(東京工業大学)
    • 年月日
      2011-09-12
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 7075アルミニウム合金の引張変形中の水素放出挙動2011

    • 著者名/発表者名
      山田浩之, 堀川敬太郎, 小林秀敏, 小笠原永久
    • 学会等名
      日本機械学会M&M2011材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      福岡(九州工業大学)
    • 年月日
      2011-07-17
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 高圧水素貯蔵用アルミニウム合金の引張変形時における水素放出の検出2011

    • 著者名/発表者名
      山田 浩之、浅野 佳美、堀川 敬太郎、小笠原 永久、小林 秀敏
    • 学会等名
      日本機械学会2011年度年次大会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 引張変形を与えたAl-Zn-Mg系合金の組織中での水素拡散経路の可視化2011

    • 著者名/発表者名
      六尾 政栄、堀川 敬太郎、小林 秀敏、山田 浩之、戸田 裕之
    • 学会等名
      第149回日本金属学会秋期大会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンターおよびカルチャーリゾートフェストーネ(沖縄県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.nda.ac.jp/cc/users/ymda/lab/Oga_Lab./Home.html

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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