き裂成長履歴推定に基づく大型溶接構造物の疲労寿命推定の高精度化

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21676007
• 研究種目: 若手研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 船舶海洋工学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 後藤 浩二 九州大学 (60274487)
• 研究協力者: 村上 幸治 九州大学, 大学院・工学府, 技術専門職員 ; 丹羽 敏男 (独)海上技術安全研究所, 研究員 (10208267)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2013
• キーワード: 疲労 / 材料・構造力学 / 維持・管理 / 鋼構造

研究概要

本研究は,社会インフラや大型の輸送機器に多用される大型溶接構造物において,その稼働中に発生・成長する疲労き裂の成長履歴を定量的に推定し,き裂成長履歴を指標とする疲労強度評価手法の確立が目標である.とりわけ,稼働中の構造物中において重要な問題である「位相差を有する二軸載荷問題」と「表面き裂の成長履歴推定」を研究課題として実施し,これに付随する疲労き裂成長シミュレーションの高精度化に関する諸検討も併せて実施した.

研究成果

• [雑誌論文] Fatigue crack growth behaviour of an out-of-plane gusset welded joints under biaxial tensile loadings with different phases (2014)
  • 著者名/発表者名: Koji GOTOH, Toshio NIWA and Yosuke ANAI
  • 雑誌名: Proceedings of 20th European Conference on Fracture (ECF20) 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 位相差を有する二軸繰り返し載荷条件下における疲労き裂伝播挙動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 後藤浩二,丹羽敏男,穴井陽祐,大森徹也, 田中義久
  • 雑誌名: 日本船舶海洋工学会論文集 巻: Vol.18 ページ: 101-108
  • 査読あり
• [雑誌論文] 表面および埋没き裂応力拡大係数重み関数に関する一提案 (2013)
  • 著者名/発表者名: 後藤浩二,大田黒哲哉
  • 雑誌名: 日本船舶海洋工学会論文集 巻: Vol.17 ページ: 65-73
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fatigue crack propagation under biaxial loading, -Effect of the phase difference on biaxial loading- (2013)
  • 著者名/発表者名: Koji GOTOH, Toshio NIWA, Yosuke ANAI, Tetsuya OMORI, Yoshihisa TANAKA and Koji MURAKAMI
  • 雑誌名: Proceedings of 32nd International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering (OMAE 2013) ページ: 2013-10980
  • DOI: OMAE 2013 Best Paper of Material Technology Symposium 受賞
  • 査読あり
• [雑誌論文] 材料の加工硬化特性を考慮したき裂結合力モデル (2011)
  • 著者名/発表者名: 原田圭輔,後藤浩二
  • 雑誌名: 日本船舶海洋工学会論文集 巻: Vol.14 ページ: 39-46
  • 査読あり
• [雑誌論文] A conventional growth estimation formula of the representative surface crack replacing plural surface cracks generated at the sound stress concentration site (2011)
  • 著者名/発表者名: Yosuke ANAI, Koji MURAKAMI and Koji GOTOH
  • 雑誌名: Proceedings of International Conference on Advanced Technology in Experimental Mechanics 2011 (ATEM'11) ページ: OS14F029
  • 査読あり
• [学会発表] Fatigue crack propagation under biaxial loading -Effect of the phase difference on biaxial loading- (2013)
  • 著者名/発表者名: Koji GOTOH
  • 学会等名: 32nd International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering (OMAE 2013)
  • 発表場所: Nantes, France
  • 年月日: 2013-06-11
• [学会発表] Improvement of fatigue crack growth simulation based on the Strip Yield Model considering the strain hardening effect of materials (2012)
  • 著者名/発表者名: Koji GOTOH
  • 学会等名: 31st International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering (OMAE 2012)
  • 発表場所: Rio de Janeiro, Brazil
  • 年月日: 2012-07-03
• [学会発表] Estimation of the shape evolution and the growth history of an embedded crack by fatigue loading (2011)
  • 著者名/発表者名: Koji GOTOH
  • 学会等名: 30th International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering (OMAE 2011)
  • 発表場所: Rotterdam, The Netherland
  • 年月日: 2011-06-21
• [学会発表] Numerical simulation of fatigue crack growth based on Strip Yield Model considering work hardening of materials (2010)
  • 著者名/発表者名: Koji GOTOH
  • 学会等名: 29th International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering (OMAE 2010)
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 2010-06-09