海上輸送構造体信頼性確立のためのマルチスケール評価技術の研究

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19206091
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 船舶海洋工学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 粟飯原 周二 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10373599)
• 研究分担者: 吉成 仁志 海上技術安全研究所, 上席研究員 (20167737)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 船体構造 / 破壊力学 / き裂伝播 / 溶接 / マルチスケール / 多結晶体 / へき開破壊

研究概要

大型コンテナ船をはじめとする海上輸送構造体の信頼性を確保することは我が国の経済発展のために重要である。かかる構造体では脆性き裂伝播を抑制することが重要であり、本研究ではマルチスケール解析によりこの現象を研究した。脆性き裂伝播の金属結晶粒径、異方性に対する依存性をミクロモデルにより定量的に解明するとともに、溶接部における力学的・材質的不均一がき裂伝播挙動に及ぼす影響をマクロモデルにより定量的に解明した。本研究の一部は実船の安全性評価基準へ適用された。

研究成果

• [雑誌論文] 鋼のへき開き裂伝播の結晶粒レベル3次元シミュレーション (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉本圭、粟飯原周二、田中洋一
  • 雑誌名: 鉄と鋼 vol.96, No.6(掲載決定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] バットシフト継手における脆性き裂の伝播挙動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉成仁志、粟飯原周二
  • 雑誌名: 日本船舶海洋工学会論文集 vol.9(掲載決定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 溶接継手脆性き裂伝播挙動に及ぼす入熱・集合組織の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉成仁志、粟飯原周二
  • 雑誌名: 日本船舶海洋工学会論文集 vol.7 ページ: 251-258
  • 査読あり
• [雑誌論文] 溶接継手脆性き裂伝播挙動に及ぼす残留応力・靭性の影響 (2007)
  • 著者名/発表者名: 吉成仁志、粟飯原周二、岩田知明
  • 雑誌名: 日本船舶海洋工学会論文集 vol.6 ページ: 371-377
  • 査読あり
• [学会発表] 厚鋼板脆性き裂アレスト特性評価法に関する基礎検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 安藤翼、粟飯原周二
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第156回秋季講演大会
  • 発表場所: 熊本大学(CAMP-ISIJ, vol.21(2008)-1434)
  • 年月日: 2008-09-25
• [学会発表] き開破面形態に及ぼすき裂伝播条件の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 杉本圭、粟飯原周二、田中洋一
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第156回秋季講演大会
  • 発表場所: 熊本大学(21(2008)-1435)(CAMP-ISIJ)
  • 年月日: 2008-09-25
• [学会発表] 鋼のへき開破壊発生機構と課題について (2008)
  • 著者名/発表者名: 粟飯原周二
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第156回秋季講演大会材料の組織と特性部会「構造材料の組織と破壊」フォーラムシンポジウム
  • 発表場所: 熊本大学(CAMP-ISIJ, vol.21(2008)-1435)
  • 年月日: 2008-09-23
• [学会発表] へき開き裂の3次元シミュレーション (2007)
  • 著者名/発表者名: 杉本圭、粟飯原周二
  • 学会等名: 日本船舶海洋工学会材料溶接研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2007-11-13
• [学会発表] 鋼のへき開き裂伝播の結晶粒レベル3次元シミュレーション (2007)
  • 著者名/発表者名: 杉本圭、粟飯原周二、田中洋一
  • 学会等名: 鉄鋼協会第154 回秋季講演大会
  • 発表場所: 岐阜大学(CAMP-ISIJ, vol.20(2007)-1270)
  • 年月日: 2007-09-20
• [備考] 本研究の成果を応用した結果が大型コンテナ船脆性き裂アレスト設計指針(2009年)に反映される予定である。