| 研究課題/領域番号 |
63850019
|
|---|
| 研究種目 |
試験研究
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 研究分野 |
機械材料工学
|
|---|
| 研究機関 | 東京工業大学 |
|---|
研究代表者 |
青木 繁 東京工業大学, 工学部, 教授 (90016436)
|
|---|
| 研究分担者 |
宮坂 松甫 (株)荏原総合研究所, 第2研究所, 主任
岸本 喜久雄 東京工業大学, 工学部, 助教授 (30111652)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1988 – 1989
|
| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
|
| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
1989年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1988年度: 5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
|
|---|
| キーワード | ガルバニック腐食 / 境界要素解析 / 分極曲線 / 電流密度分布 / 逆問題解析 / カソ-ド防食 / 領域分割法 / 解の収束性 / 境界要素法 / 溶液の電導度 / 分極特性 / カソ-ド防食の最適化 / 悪条件の方程式 / 特異値分解法 / エキスパートシステム / ラプラス方程式 / ニュートン・ラフソン法 / カソード防食 / 最適化 / モニタリング / 逆問題 |
|---|
| 研究概要 |
化学プラント、海洋構造物などの機械、構造物においては、ガルバニック腐食の被害が重大である。この被害を減少させるために、定量的な解析に基づいた、非熟練者にも容易に取り扱うことのできるガルバニック腐食問題解析用エキスパ-トシステムの開発が望まれている。本研究では、このようなエキスパ-トシステムを構築する際必要となる腐食の定量的解析手法の開発を試みた。
まず、金属の分極特性を既知として、構造物の金属表面から流れ出る電流密度分布を境界要素法を用いて予測する方法を開発した。一般に、境界要素法では、狭あいな領域や細長い領域を含む場合には、領域を一領域として取り扱うよりも、領域をいくつかの部分領域に分割して解析するほうが有利であるとされている。そこで、つぎに、薄い遮へい物がある場合の腐食速度を予測するために、溶液の占める領域を分割して取り扱う領域分割法の開発を行った。さらに、解の収束性および信頼性の向上を計った。
実際には金属の分極特性が未知であり、電解液内部の数点〜数十点における電位の測定値のみが与えられる場合も多い。このような場合には、電解液内部の電位のデ-タから金属の腐食速度を推定するという逆問題を解く必要がある。境界要素法によるこの逆問題の解法の開発を行った。カ-ソ-ド防食を実施する際には、全金属表面を防食するための、過不足のない最適なカソ-ド電流値を決定する必要がある。この問題を、溶液の占める領域内で電場の方程式が満足され、しかも全金属表面で電位が一定値以下に保たれなければならないという制約条件下で電力を最小とする問題として定式化して解く方法を開発した。
|
