非比例負荷を含む多軸応力下での疲労寿命特性および実設計のための強度設計基準の開発

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19560082
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 福井大学
• 研究代表者: 伊藤 隆基 福井大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (40242581)
• 研究分担者: 山本 隆栄 大分大学, 工学部, 助教 (20295166) ; 坂根 政男 立命館大学, 理工学部, 教授 (20111130)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 機械材料・材料力学 / 構造・機能材料 / 金属疲労 / 強度設計

研究概要

多軸疲労強度設計の現状から,非比例・多軸の過酷負荷状態下にある機器・構造物の健全性および信頼性保証の点からも,適切な非比例多軸疲労の変形・損傷モデルを構築することは,設計技術者からも強い要望がある.そこで本研究では,多軸疲労強度設計基準を構築する上で,多軸疲労研究の成果の鍵を握る実験研究,また,研究者と設計現場が抱えている諸問題の把握や国際的な動向等の調査が必要であるとの認識から,(1)研究調査,(2)多軸疲労試験,(3)設計基準の構築,を主柱とする研究を実施した.

研究成果

• [雑誌論文] Low Cycle Fatigue Life Prediction of Notched Specimens Under Proportional and Non-proportional Loadings (2009)
  • 著者名/発表者名: Takamoto Itoh, Tomohiko Ozaki
  • 雑誌名: JSME, Journal of Solid Mechanics and Materials (Special Issue on M&M2008) Vol.3,No.3 ページ: 475-486
  • 査読あり
• [雑誌論文] 電子デバイス用はんだ熱疲労試験装置の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 旭吉雅健, 伊藤隆基, 坂根政男
  • 雑誌名: 材料 Vol.58,No.2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Determination of Stress and Strain Ranges and Mean Values Under Multiaxial Loadingl (2009)
  • 著者名/発表者名: Takamoto Itoh, Masao Sakane, Yuuta Shimizu
  • 雑誌名: The 12th International Conference of Pressure Vessel Technology (ICPVT-12)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiaxial Low Cycle Fatigue Life Prediction of Different Materials under Non-proportional Loading (Crystal Structural Dependence of Life and its Evaluation) (2009)
  • 著者名/発表者名: Tao Yang, Takamoto Itoh
  • 雑誌名: The 12th International Conference of Pressure Vessel Technology (ICPVT-12)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crack Opening Displacement Approach to Assess Multiaxial Low Cycle Fatigue (2008)
  • 著者名/発表者名: Dimitar Tchankov, Masao Sakane, Takamoto Itoh, Naomi Hamada
  • 雑誌名: International Journal of Fatigue Vol.30,No.3 ページ: 417-425
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low Cycle Fatigue under Stress Controlled Non-proportional Loading for 1070 Aluminum and 304 Stainless Steel (2008)
  • 著者名/発表者名: Takaei Yamamoto, Takamoto Itoh, Masao Sakane, Naomi Hamada
  • 雑誌名: Sixth International Conference on Low Cycle Fatigue (LCF6)
  • 査読あり
• [学会発表] 非比例多軸負荷におけるTi-6Al-4Vの疲労き裂進展挙動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村寛, 高梨正祐, 伊藤隆基, 清水祐太
  • 学会等名: 日本機械学会M&M2009材料力学カンファレンス
  • 発表場所: (CD-ROM)
  • 年月日: 20090724-20090726
• [学会発表] 非比例多軸負荷におけるTi-6Al-4Vの低サイクル疲労寿命 (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊藤隆基, 清水祐太, 中村寛, 高梨正祐
  • 学会等名: 日本機械学会M&M2009材料力学カンファレンス
  • 発表場所: (CD-ROM)
  • 年月日: 20090724-20090726
• [学会発表] 応力制御下におけるSUS304ステンレス鋼および1070アルミニウムの非比例多軸低サイクル疲労寿命評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊藤隆基, 清水裕太, 山本隆栄, 坂根政男, 濱田直巳
  • 学会等名: 日本材料学会第58期学術講演会論文集
  • 年月日: 20090500
• [学会発表] 非比例負荷におけるTi-6Al-4Vの多軸低サイクル疲労寿命特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 清水祐太, 伊藤隆基, 中村寛, 高梨正祐
  • 学会等名: 北陸信越支部第46期総会・講演会
  • 年月日: 2009-03-07
• [学会発表] 非比例負荷における多軸低サイクル疲労寿命の材料依存性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 楊涛, 伊藤隆基
  • 学会等名: 北陸信越支部第46期総会・講演会
  • 年月日: 2009-03-07
• [学会発表] FEM解析による切欠試験片の非比例多軸低サイクル疲労寿命評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山本竜太, 伊藤隆基, 尾崎智彦
  • 学会等名: 日本機械学会M&M2008材料力学カンファレンス
  • 発表場所: (CD-ROM)
  • 年月日: 20080912-20080918
• [学会発表] Sn-37PbおよびSn-3. 5Agはんだ接合試験片の多軸低サイクル疲労寿命 (2008)
  • 著者名/発表者名: 寺島隆介, 伊藤隆基
  • 学会等名: 日本機械学会M&M2008材料力学カンファレンス
  • 発表場所: (CD-ROM)
  • 年月日: 20080912-20080918
• [学会発表] Sn-8Zn-3Biはんだのクリープ疲労寿命に及ぼす弾性追従の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山本隆栄, 伊藤隆基, 坂根政男
  • 学会等名: 日本機械学会M&M2008材料力学カンファレンス
  • 発表場所: (CD-ROM)
  • 年月日: 20080912-20080918
• [学会発表] 応力制御下における1070アルミニウムおよびSUS304ステンレス鋼の多軸低サイクル疲労寿命 (2008)
  • 著者名/発表者名: 橋本龍太, 山本隆栄, 伊藤隆基, 坂根政男, 濱田直巳
  • 学会等名: 日本機械学会M&M2008材料力学カンファレンス
  • 発表場所: (CD-ROM)
  • 年月日: 20080912-20080918
• [学会発表] 非比例・多軸疲労における応力・ひずみの定義法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 尾崎智彦, 伊藤隆基
  • 学会等名: 日本機械学会M&M2008材料力学カンファレンス
  • 発表場所: (CD-ROM)
  • 年月日: 20080912-20080918
• [学会発表] 非比例負荷における切欠試験片の多軸低サイクル疲労寿命評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山本竜太, 伊藤隆基, 尾崎智彦
  • 学会等名: 日本材料学会第57期学術講演会講演論文集
  • 年月日: 2008-05-25
• [学会発表] 非比例多軸負荷におけるSUS316NGおよびSGV410切欠材の低サイクル疲労寿命 (2008)
  • 著者名/発表者名: 尾崎智彦, 伊藤隆基
  • 学会等名: 日本機会学会北陸信越支部第45期総会・講演会講演論文集
  • 発表場所: 福井市
  • 年月日: 2008-03-08
• [備考]
  • URL: http://www.eng.u-fukui.ac.jp/ResearchActivities/
• [産業財産権] 金属熱疲労試験機 (2008)
  • 発明者名: 堀川純, 坂根政男, 伊藤隆基, 旭吉雅憲
  • 権利者名: 堀川純,坂根政男,伊藤隆基,旭吉雅憲
  • 産業財産権番号: 特許2008-58017
  • 取得年月日: 2008-03-13