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2009 年度 実績報告書

締結・接合部の力学挙動とそれに基づく信頼性設計技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20560072
研究機関岐阜大学

研究代表者

服部 敏雄  岐阜大学, 工学部, 教授 (20377683)

研究分担者 山下 実  岐阜大学, 工学部, 准教授 (50239985)
キーワードねじ締結 / ゆるみ / すべり / フレッティング疲労 / フレッティング摩耗 / 接触端 / 破壊力学 / 超高寿命疲労
研究概要

1.ねじ締結体変形・ゆるみ挙動
(1)ねじ締結部の軸直角方向往復すべりにおける締結を保持できる限界相対すべり量Scr評価式を再構築した。今年度は特に使用実績の高い伸びボルトについて追加した。まず軸直角方向負荷下でのボルトに作用する曲げモーメント測定を実施し,評価式におけるナットによる拘束モーメントMnの計算式及びボルト頭の傾き係数kwの扱いについても検討した.
(2)曲げモーメント測定実験を実施し,各評価式により得られる限界拘束モーメント値と実験値との比較により,伸びボルトに対するMnとしての数式データベースを提案した.
(3)ボルト頭部の傾き係数kwはボルトーナット座面間距離、伸びボルト等副次的な寸法パラメータに依存せず,締付力Fの関数となることを確認し数式データベースを提案した。
現在これらの汎用的評価式の成果を、CAE設計ツール化に落とし込んでいる。
2.フレッティング疲労強度
昨年度の超高サイクル領域のフレッティング疲労強度、疲労寿命予測に引き続き、今年度は、低サイクル領域のフレッティング疲労強度、疲労寿命予測を行った。具体的には、最近応力集中部の疲労限予測に使われる特定位置応力法(Point Method及びLine Method)を用い、これを低サイクル疲労領域にまで広げる手法を提案した。これにより昨年度の摩耗を考慮に入れた超高サイクル領域のフレッティング疲労強度、疲労寿命予測と合わせて全領域のフレッティング疲労S-N曲線を提示することができた。これらの結果は、過去の研究者の実験データをもうまく説明できることも確認した。現在これらの成果を、CAE設計ツール化に落とし込んでいる。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Fatigue Strength Evaluation Methods Using Stress Distributions2010

    • 著者名/発表者名
      F.Nakamura T.Abe, T.Hattori, M.Yamashita
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials 417-418

      ページ: 409-412

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 軸直角方向負荷下でのボルトーナット締結体のすべり・ゆるみ挙動(第1報、ナットによる限界拘束モーメント評価式の検討及び修正2009

    • 著者名/発表者名
      西村尚哉、服部敏雄, 森智志、佐合一馬、山下実、成瀬友博
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(A編) 75-756

      ページ: 958-966

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 軸直角方向負荷下でのボルトーナット締結体のすべり・ゆるみ挙動(第2報、限界すべり量及びボルト頭部の傾き係数の評価2009

    • 著者名/発表者名
      西村尚哉、服部敏雄, 森智志、佐合一馬、山下実、成瀬友博
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(A編) 75-756

      ページ: 967-973

    • 査読あり
  • [学会発表] FRP歯車の試作と接合強度評価2010

    • 著者名/発表者名
      早川高志、服部敏雄、Le Thi Thu Ha、山下実
    • 学会等名
      機械学会東海支部第59期総会講演会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2010-03-10
  • [学会発表] ホイール/ハブ締結ボルトの負荷・緩みオンラインモニタリングシステムの開発2009

    • 著者名/発表者名
      服部敏雄、西村尚哉、山下実, 他2名
    • 学会等名
      日本材料学会第58期学術講演会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2009-09-14
  • [学会発表] Analytical Study of Deformaton Behavior of Bolt-Nut Fastener under Transverse Loading2009

    • 著者名/発表者名
      Toshio Hattori, Hairul Bin Bakri, Minoru Yamashita, Kazumasa Sagou
    • 学会等名
      ASMP 2009
    • 発表場所
      Penang, MALAYSIA
    • 年月日
      2009-06-02
  • [図書] 最新フラクトグラフィー 各種材料の破面解析とその事例2010

    • 著者名/発表者名
      塩谷義、松尾陽太郎、服部敏雄、川田宏之
    • 総ページ数
      169
    • 出版者
      テクノシステム

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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