海上輸送構造体信頼性向上のための破壊力学研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22246108
• 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) ; 柴沼 一樹 東京大学, 工学系研究科(工学部), 助教 (30611826)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 材料 / 構造力学

研究概要

大型コンテナ船をはじめとする大型海上輸送体で極厚鋼板が使用されるようになり、脆性破壊を防止する技術の確立が急務であった。本研究では、高速で伝播する脆性き裂の挙動について実験と数値解析を行い、従来未解明であったき裂長さによる脆性き裂伝播停止挙動の差の原因を解明した。さらに、材質と応力の不均一を有する溶接部におけるき裂伝播挙動を予測するモデルを開発した。これらの成果は大型船体の脆性き裂伝播制御に役立つものである。

研究成果

• [雑誌論文] 長大き裂の伝播停止挙動のモデル化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 粟飯原周二、柴沼一樹、渡部良行
  • 雑誌名: 日本船舶海洋工学会論文集 巻: vol.16 ページ: 109-120
  • 査読あり
• [雑誌論文] フェライト結晶粒内のへき開面形成シミュレーション (2012)
  • 著者名/発表者名: 柴沼一樹、粟飯原周二
  • 雑誌名: 鉄と鋼 巻: vol.98、No.5 ページ: 190-196
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numerical and experimental analysis of brittle crack propagation and arrest in steels (2012)
  • 著者名/発表者名: S.Aihara, Y.Watabe, K.Shibanuma, T.Inoue, T.Koseki
  • 雑誌名: Proceedings, Int. Offshore and Polar Eng. Conf. ページ: 90-97
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numericalsimulation of cleavage crack path in a welded joint, Proceedings (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Nakai, S.Aihara, T.Inoe
  • 雑誌名: Int. Offshoreand Polar Eng. Conf. ページ: 222-229
  • 査読あり
• [雑誌論文] A simulation modelfor cleavage crack propagation in BCCpolycrystalline solids
  • 著者名/発表者名: S.Aihara, Y.Tanaka
  • 雑誌名: Acta Materialia ページ: 4641-4652
  • 査読あり
• [学会発表] フェライト鋼のへき開破面単位の温度依存性とそのモデル化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 柴沼一樹、粟飯原周二
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会シンポジウム
  • 発表場所: 松山
  • 年月日: 20120900
• [学会発表] 脆性き 裂伝播停止挙動のモデル化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 柴沼一樹、渡部良行、粟飯原周二
  • 学会等名: 日本船舶海洋工 学会秋季講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20111100
• [学会発表] 鋼溶接継手におけるへき開き裂伝播挙動の三次元 シミュレーション (2010)
  • 著者名/発表者名: 中居寛明、粟飯原周二、井上健裕
  • 学会等名: 日本船舶海洋工学会秋季講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20101100
• [備考]
  • URL: http://www.fract.t.u-tokyo.ac.jp/