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加工限界のひずみ履歴・材料組織依存性評価のためのミクロ数理損傷モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 24560132
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生産工学・加工学
研究機関大阪大学

研究代表者

大畑 充  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20294027)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
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: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード延性 / 成形限界 / 損傷 / 複合組織鋼 / シミュレーション / 歪履歴依存 / 不均質組織 / 延性損傷 / ひずみ履歴 / 二相組織鋼材 / 不均質 / 損傷モデル / バウシンガー効果 / 三次元数値解析 / 福相組織鋼材 / 延性破壊限界 / 数理損傷モデル / バウシンガー特性 / 複相組織鋼材 / 延性損傷限界
研究成果の概要

二相組織鋼材中のひずみや応力の局在化挙動を再現するための数値解析モデルとして,ボロノイ法を利用して実材料不均質組織形態を再現可能な三次元不均質組織形態モデル化手法の提案とプログラミングを完了させた。さらに,数理損傷モデルとして,過去に提案した数理損傷モデルに,バウシンガー特性の力学的特性と材料学的特性を導入することで,ひずみ履歴変化に伴う材料強度と損傷の発展をシミュレートする新数理損傷モデルを提案した。提案した解析モデルと数理損傷モデルを併用することで,フェライト-パーライト二相組織鋼材の延性損傷限界とそのひずみ履歴依存性が概ね予測できることを示した。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Simulation-based method for hierarchal material design to improve ductile crack growth resistance of structural component2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroto Shoji, Mitsuru Ohata and Fumiyoshi Minami
    • 雑誌名

      International Journal of Fracture

      巻: 192 号: 2 ページ: 167-178

    • DOI

      10.1007/s10704-015-9993-5

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 延性き裂進展抵抗を支配する材料延性に及ぼす不均質組織特性の影響予測 -複相組織材料の延性予測-2014

    • 著者名/発表者名
      庄司博人,大畑 充,南二三吉
    • 雑誌名

      鉄と鋼

      巻: 100 ページ: 668-677

    • NAID

      130004747772

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 組織不均質を考慮した三次元延性損傷シミュレーション法 -複相組織材料の延性予測-2013

    • 著者名/発表者名
      大畑 充,庄司博人,南二三吉
    • 雑誌名

      鉄と鋼

      巻: Vol.99, No. 9 ページ: 573-581

    • NAID

      130003372561

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Mechanical Properties on Tensile Strain Limit for Leakage of High-Pressure Pipe with Surface Crack2012

    • 著者名/発表者名
      Mitsuru Ohata, Yusuke Takada, Takahiro Sakimoto, Satoshi Igi, Shigeru Endo and Fumiyoshi Minami
    • 雑誌名

      International Journal of Offshore and Polar Engineering

      巻: 22 ページ: 157-164

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Hierarchical Ductile Damage Simulation for Structural Performance-Based Material Design2014

    • 著者名/発表者名
      Mitsuru Ohata
    • 学会等名
      4th International Symposium on Steel Science (ISSS2014)
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2014-11-03 – 2014-11-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Hierarchical Damage Simulation for Structural Performance-Based Material Design2014

    • 著者名/発表者名
      Mitsuru Ohata
    • 学会等名
      The 4th East Asia Symposium on Technology of Welding & Joining (4th EAST-WJ)
    • 発表場所
      Xi’an, China
    • 年月日
      2014-10-21 – 2014-10-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Numerical simulation of flat-to-slant ductile fracture transition in notched plate2014

    • 著者名/発表者名
      Mitsuru Ohata
    • 学会等名
      20th European Conference on Fracture (ECF20)
    • 発表場所
      Trondheim, Norway
    • 年月日
      2014-07-01 – 2014-07-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Hierarchical Damage Simulation to Correlate Micro-structural Characteristics of Steel with Ductile Crack Growth Resistance of Component2013

    • 著者名/発表者名
      Mitsuru Ohata, Hiroto Shoji, Fumiyoshi Minami
    • 学会等名
      International Conference on Fracture,
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 二相組織鋼の強度・延性に及ぼす組織性状の影響

    • 著者名/発表者名
      庄司 博人,大畑 充,南 二三吉
    • 学会等名
      (一社)溶接学会
    • 発表場所
      岡山理科大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 延性き裂進展抵抗に及ぼす材料組織形態の影響

    • 著者名/発表者名
      大畑充
    • 学会等名
      (社)日本鉄鋼協会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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