| 研究課題/領域番号 |
06452348
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| 研究機関 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
角 洋一 横浜国立大学, 工学部, 教授 (80107367)
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| 研究分担者 |
井山 向史 横浜国立大学, 工学部, 助手 (90013698)
川村 恭己 横浜国立大学, 工学部, 講師 (50262407)
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| キーワード | 補強板 / 複数き裂 / 疲労き裂伝播 / 不安定破壊 |
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| 研究概要 |
経年船の損傷形態は、肋骨の腐食衰耗や疲労き裂が外板まで進展して生じる外板の複数疲労き裂(マルチサイト・ダメッジ:MSD)の進展問題と、この状態で荒天に遭遇し過大な荷重を受け一瞬のうちにこれらのき裂が合体する大規模破壊問題に別けて考えることが出来る。本年度の研究では、薄板補強板構造における複数直列疲労き裂の伝播寿命の解析と実験を行うとともに、上述のMSDからの大規模破壊のモデル実験装置を試作し、面圧による不安定き裂破壊の予備試験を行い、試験装置及び計測システムが研究目的に適合するものとなっていることを確認した。
本研究で明らかとなった事柄は以下の通りである。
(1)面内力のみを受けるMSDを有する薄板補強板構造の疲労き裂進展挙動を、数値シミュレーションにより推定したところ、MSDによる疲労き裂伝播寿命の低下は、単なる複数欠陥の存在によるのではなく、補強材の損傷による応力集中が初期の疲労き裂伝播を大きく加速することと密接に関係していることが明らかとなった。この結果の妥当性は、MSDからの疲労き裂伝播試験をにより確認された。さらに、この種の疲労き裂伝播を精度良く推定するには溶接残留応力の影響を研究する必要があることも明らかとなった。
(2)過大荷重によりMSDが外板中を合体しながら進展する場合の挙動および隔壁部近傍でのき裂のわん曲挙動を把握するために、独自の設計による構造モデルに対する面圧負荷装置を試作し、アルミニウム板に存在する欠陥の内圧による不安定破壊の予備試験を行った。内圧によるき裂の伝播と停止が再現でき、本試験装置および計測システムが研究目的に適合することを確認した。
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