| 研究課題/領域番号 |
15KK0233
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| 研究機関 | 福井大学 |
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研究代表者 |
桑水流 理 福井大学, 学術研究院工学系部門, 准教授 (40334362)
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| 研究期間 (年度) |
2016 – 2018
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| キーワード | 機械材料・材料力学 / 環境強度 / 応力腐食 / 電気化学 / 計算力学 / 連成解析 |
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| 研究実績の概要 |
受け入れ側のAlain Kassab教授（中央フロリダ大学）と電子メールおよびインターネット通話（Skype）を用いて調整を行い、渡航日程を2017年3月から2018年1月までの11か月に決定した。2016年9月にはKassab教授と共に境界要素法に関する国際会議に参加して、打ち合わせを行い、共同研究の方法について確認した。その後、米国J1ビザを取得するための書類を準備し、12月にアメリカ総領事館よりJ1ビザを取得した。本研究課題は2016年12月から開始（交付申請）し、渡航のために必要なソフトウェア等を準備した。2017年3月2日に渡米し、中央フロリダ大学へ通い始めた。訪問研究員としての登録のための事務手続きを行い、ネットワークアクセス権等の研究に必要な環境を整備した。
Kassab教授およびEduardo Divo准教授（エンブリー・リドル航空大学）と研究の方向性について話し合い、彼らの開発した境界要素熱弾性解析コードを改良する形で、腐食解析コードの開発を進めることとなった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
3月2日からアメリカ合衆国フロリダ州オーランドに渡航し、滞在先である中央フロリダ大学での研究環境を整備した。Alain Kassab教授（中央フロリダ大学）およびEduardo Divo准教授（エンブリー・リドル航空大学）と打ち合わせを行い、彼らの開発した境界要素熱弾性解析コードを改良する形で、腐食解析コードの開発を進めることとなった。境界要素解析のソースコードを譲り受け、プログラムの解読に取り掛かり始めた。
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| 今後の研究の推進方策 |
過去にKassab教授の指導の下で腐食解析コードの開発に直接携わったBruce Butler博士（ウォルトディズニー）とも打ち合わせを行い、滞在中の研究方針について具体的に議論する。特に応力解析との連成方法と、腐食による移動境界のモデリング方法について、具体的な対策を検討する。まずは、境界要素法による弾性解析と腐食電場解析を組み合わせた上で、腐食表面の移動境界を解析するプログラムを開発する。そこで連成解析および移動境界解析の問題点を検証し、次の有限要素弾塑性解析と境界要素腐食電場解析の連成解析コードの開発に繋げる予定である。
また、日本では研究協力者の寺西正輝助教（福井大学）の監督の下、研究代表者が指導する大学院学生が腐食実験を実施する。現在、ステンレス鋼の分極曲線に対する応力の影響を調査しているが、過去に行ってきたアルミニウム合金と異なり、負荷応力が高いため、冶具と試験片の絶縁が困難であることが明らかとなっている。平成29年度は更に冶具と試験片を改良し、応力負荷時の電気化学特性を安定的に計測できるようにする。この結果を基に、境界要素腐食電場解析を用いて、応力負荷による酸化皮膜の力学的・電気化学的損傷モデルを検証する。高応力負荷時の電気化学特性が精度よく計測できるようになれば、アルミニウム合金でも高精度の計測が期待でき、過去の実験結果を更に信頼性の高いものに更新できると期待できる。
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