| 研究課題/領域番号 |
08455478
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
海洋工学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
豊貞 雅宏 九州大学, 工学部, 教授 (30188817)
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| 研究分担者 |
山口 喜久次 九州大学, 工学部, 助手 (70037943)
丹羽 敏男 九州大学, 工学部, 講師 (10208267)
後藤 浩二 九州大学, 工学部, 助教授 (60274487)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1998
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| キーワード | 疲労寿命 / 疲労表面き裂 / き裂開閉口挙動 / き裂の干渉効果 / レーザ干渉変位計 / laser interference displacement indicator |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、溶接継手止端部から発生・伝播する疲労表面き裂の定量的な寿命評価法の確立を目指すことである。
構造的応力集中部や切欠底から発生・伝播するき裂は多数点から発生し、それらが合体を繰り返しながら成長し、ついには1つの表面き裂となるが、この挙動を解析的に評価することは困難である。また、実構造物のき裂発生源には引張溶接残留応力が存在していることが多く、この残留応力は表面き裂のアスペクト比変化に影響を及ぼすものと考えられる。そこで、回し溶接止端部から発生・伝播する表面き裂のアスペクト比変化について実験的検討を加え、合体過程におけるアスペクト比変化については、多数点から発生するき裂の干渉効果を考慮し、単一の表面き裂に代表させることにより、その変化を近似的に与える実験式を導き、合体完了後は川原らが提案する非均衡成長曲線にしたがうことを明らかにした。このことは、表面き裂の開閉口挙動を推定するモデル作成に不可欠である。
また、疲労寿命の定量的評価にあたっては、表面き裂のき裂開閉口挙動を高精度に計測する必要がある。そこで従来の除荷弾性コンプライアンス法に比べて高精度の計測が期待できるSharpらが提案するレーザ干渉変位計を使用した測定装置を試作した。そして、この装置の問題点を調査するとともに、通常の疲労試験に使用できるよう改良するための問題点を明らかにした。
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