材料・構造性能規定設計のための統合破壊モデルの構築

• 研究課題/領域番号: 24K01094
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分24020:船舶海洋工学関連
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 大畑 充 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (20294027)
• 研究分担者: 庄司 博人 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (20800791) ; 清水 万真 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (60925527)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2026年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2025年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円); 2024年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
• キーワード: 脆性破壊 / ローカルアプローチ / 組合せ応力 / 確率論的破壊モデル / 組織と破壊

研究開始時の研究の概要

実構造部材に作用する外力と内力が重畳したあらゆる組合せ応力場に適用可能な統合的な破壊モデルの提案を目的とする。そのため、破壊の微視的メカニズムに立ち返ったローカルアプローチに基づく新しい破壊モデル提案に向けた新学術基盤の構築を目指す。具体的には、構造部材の脆性破壊現象を均質連続体の力学として捉えるのではなく、材料を構成する結晶組織構造に起因する材料固有の内在欠陥（マイクロクラック）からの破壊を考え、ミクロ・メゾスケールでの特性からマクロな破壊限界を記述しようとするローカルアプローチを提案する。これにより、複雑な外力と内力の混合状態に晒される溶接継手部材の破壊限界を合理的に評価可能となる。