機械構造要素の爆発破壊機構と機能保全構造に関する研究

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20560079
• 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: 熊本大学
• 研究代表者: 廣江 哲幸 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (90218826)
• 連携研究者: 藤原 和人 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (50219060) ; 波多 英寛 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 助教 (30381007)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: 破壊

研究概要

独自の爆薬起爆技術を応用し、鉄鋼、軽合金製の構造要素:円筒、球、円環を一様・軸対象に膨張・分裂破壊させ、また平板要素については衝撃波反転で剥離破壊させ、更に円筒壁の2重化と、平板の表面切欠加工によって分裂・剥離の破壊防止条件について評価・検討した。その結果、構造要素の分裂挙動はエネルギーモデルで、破片飛散防止設計は平板貫通実験式で評価でき、切欠付平板では数値解析援用の剥離破壊防止形状図の提案をした。

研究成果

• [雑誌論文] Damage Reduction of Explosively Driven Spallation by Machining V-Notch Rows on the Surfaces of 304 Stainless Steel Plates (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Hiroe, K. Fujiwara, H. Hata, K. Nakasato and K. Mizokami
  • 雑誌名: Engineering Transactions 巻: 5 ページ: 5-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Explosively Driven Fragmentation Behavior for Structural Components and Shutterproof Effect of Wall Doubling (2011)
  • 著者名/発表者名: Tetsuyuki Hiroe, Kazuhito Fujiwara, Hidehiro Hata, Kiyotake Tsutsumi, Takuya Igawa and Wataru Yamashita
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: 673 ページ: 191-196
  • 査読あり
• [雑誌論文] Explosively Driven Expansion and Fragmentation Behavior for Cylinders (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Hiroe, K. Fujiwara, H. Hata, M. Yamauchi, K. Tsutsumi and T. Igawa
  • 雑誌名: Spheres and Rings of 304 Stainless Steel、Journal of Materials Science Forum 巻: 638-642 ページ: 1035-1040
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deformation and fragmentation behavior of exploded metal cylinders and the effects of wall materials (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Hiroe, K. Fujiwara, H. Hata, H. Takahash
  • 雑誌名: International Journal of Impact Engineering 巻: 35 ページ: 1578-1586
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanical changes in metals caused by transmission of explosive shock waves and a consideration to fragmentation energy in cylinder explosions (2008)
  • 著者名/発表者名: Tetsuyuki Hiroe, Kazuhito Fujiwara, Hidehiro Hata, and Kenjiro Watanabe
  • 雑誌名: Science and Technology of Energetic Materials 巻: 69 ページ: 99-107
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental and numerical study on dynamic buckling of 304 stainless steel cylinders impacted by explosively driven flyer plates (2008)
  • 著者名/発表者名: Tetsuyuki Hiroe, Kazuhito Fujiwara, Hidehiro Hata, and Keisuke Sashima
  • 雑誌名: Science and Technology of Energetic Materials 巻: 69 ページ: 76-81
  • 査読あり
• [学会発表] Explosively Driven Fracture and Damage Reduction Measures for structural Components (2011)
  • 著者名/発表者名: Tetsuyuki Hiroe
  • 学会等名: 2011 International Autumn Seminar on Propellants, Explosives and Pyrotechnics
  • 発表場所: Hanyuan Mansion, Nanjing, Chaina
  • 年月日: 20110920-23
• [学会発表] Damage Reduction of Explosively Driven Spallation by Machining V-Notch Rows on the Surfaces of 304 Stainless Steel Plates (2010)
  • 著者名/発表者名: Tetsuyuki Hiroe
  • 学会等名: 7^<th> International Symposium on Impact Engineering
  • 発表場所: Sofitel Victoria Hotel, Warsaw, Poland
  • 年月日: 20100704-07
• [学会発表] Explosively Driven Expansion and Fragmentation Behavior for Cylinders, Spheres and Rings of 304 Stainless Steel (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Hiroe
  • 学会等名: International Conference on Processing and Manufacturing of Advanced Materials
  • 発表場所: Martim Hotel, Berlin, Germany
  • 年月日: 2009-08-26
• [学会発表] The effect of slanting Side surfaces on spall fracture behave-or of metallic plates induced by explosive shock waves and its application to novel plate structures for damage reduction (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Nakasato
  • 発表場所: Kumamoto University, Kumamoto, Japan
  • 年月日: 2008-09-11