| 研究課題/領域番号 |
07555616
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(A)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 展開研究 |
|---|
| 研究分野 |
機械材料・材料力学
|
|---|
| 研究機関 | 東北大学 |
|---|
研究代表者 |
庄子 哲雄 東北大学, 工学部, 教授 (80091700)
|
|---|
| 研究分担者 |
玉川 欣治 東北大学, 工学部, 助手 (30005368)
中島 美樹子 東北大学, 大学院・工学研究科, 講師 (80005488)
渡辺 豊 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10260415)
坂 真澄 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20158918)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1995 – 1997
|
| キーワード | 非破壊計測 / 寿命評価 / 材質劣化 / き裂 / 疲労 / クリープ / 脆化 / 遺伝的アリゴリズム |
|---|
| 研究概要 |
プラントの経年劣化機構は構成材料および使用条件等に依存して種々多様であり、複数の劣化要因あるいは機構が複合的に作用することも多い。プラントの長期安定運用を図っていくためには、これらの経年劣化を適切に検知あるいは予知し、その定量評価に基いて残存寿命を予測することが要求される。これを実現するため、本研究では、個々の劣化機構に直接立脚した非破壊劣化計測手法を開発するとともに、支配的な劣化要因を適切に特定・評価するための支援システムの原型を開発・試作した。
き裂型劣化の定量計測法に関しては、研究代表者らにより開発された集中誘導型交流電位表法を用い、3次元き裂の形状計測を可能にした。また、材質型劣化については、これまで非破壊計測法のなかった各種損傷、すなわち、ガスタービン用一方向凝固Ni基超合金のクリープ損傷・W強化型フェライト系耐熱鋼のクリープ損傷・Ni基超合金の高温低サイクル疲労・2組ステンレス鋳鋼の熱時効脆化・SUS310Sステンレス鋼の高温脆化等について、電気化学的手法を用いた非破壊計測法の開発に成功した。代表者らによりこれまでに開発済みの手法とあわせて、経年劣化非破壊計測・評価の標準化法案としてまとめた。これにより、低合金鋼、オーステナイト系ステンレス鋼からニッケル基超合金にわたる広範囲な構造用合金を対象として、クリープ損傷、時効脆化、疲労損傷など多岐にわたる経年劣化現象についての非破壊計測法が用意された。
損傷要因評価および寿命診断のための支援システムの開発に関しては、この種の問題への初めての試みとして遺伝的アリゴリズムを導入することにより損傷支配因子の抽出とその影響度評価を可能とする推論システムを試作した。これを科学プラント熱交換器の腐食損傷評価に適用し、多岐に渡る条件因子の中から寿命を支配する因子を自動抽出するとともにその影響度を評価することに成功した。
|
