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2014 年度 実績報告書

オープンポーラス構造体の均質化非弾性構成式のための基礎理論構築とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 24360045
研究機関名古屋大学

研究代表者

大野 信忠  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30115539)

研究分担者 奥村 大  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70362283)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード均質化 / 非弾性変形 / 構成式 / オープンポーラス体
研究実績の概要

平成24~25年度に得た研究成果の妥当性をさらに検討するため,次の二種類のオープンポーラス構造体に関して研究を続けた.
1.内圧を受ける厚肉多孔板: 平成25年度に続いて,内圧を受ける厚肉多孔板の単位セルに周期境界条件を課して多軸負荷のもとでの有限要素解析を行った.平成26年度に行った多軸負荷解析は,平面ひずみ条件と平面応力条件のもとでの等二軸負荷解析である.ポア圧は,平成25年度と同じくp=0, p=20MPaとした.この結果,平成25年度に行った解析と同じく,巨視的異方性,巨視的体積圧縮性,ポア圧依存性が粘塑性領域においても顕著に生じることが明らかとなった.また,平成24年度に定式化した均質化非弾性構成式により有限要素解析の結果がかなりの精度で表され,その妥当性が確かめられた.
2.ポア圧差を有するプレートフィン構造体: 平成25年度にポア圧差を有するプレートフィン構造体の均質化解析を行ったが,簡単のため,母材のひずみ硬化を無視した.そこで平成26年度は,母材のひずみ硬化の影響を調べた.母材は316ステンレス鋼,温度は650℃とし,Ohno-Wangの非線形移動硬化モデルによりひずみ硬化を考慮した.ポア圧は,平成25年度と同じく,一次流路側7.5MPa,二次流路側2.5MPaとし,単位セルに積層方向の単軸繰返し負荷を与えた.この結果,マクロ応力とマクロひずみの関係は,ポア圧が平均値5.0MPaの場合の結果とほぼ同じとなったが,一次流路側と二次流路側でそれぞれ引張り,圧縮のマクロひずみが繰返し負荷とともに進展し,一次流路側と二次流路側で逆方向のラチェット変形が生じることが明らかとなった.

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Homogenized elastic-viscoplastic behavior of thick perforated plates with pore pressure2015

    • 著者名/発表者名
      Kazutaka Ikenoya, Nobutada Ohno, Naoto Kasahara
    • 雑誌名

      Advanced Structured Materials

      巻: 57 ページ: 97-116

    • DOI

      10.1007/978-3-319-14660-7_6

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of strain hardening on monotonic and cyclic loading behavior of plate-fin structures with two pore pressures2015

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Banno, Dai Okumura, Nobutada Ohno
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials

      巻: 626 ページ: 133-138

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/KEM.626.133

    • 査読あり
  • [学会発表] Effect of strain hardening on monotonic and cyclic loading behavior of plate-fin structures with two pore pressures2014

    • 著者名/発表者名
      S. Banno, D. Okumura, N. Ohno
    • 学会等名
      12th Asia-Pacific Conference on Engineering Plasticity and Its Applications
    • 発表場所
      Kaohsiung, Taiwan
    • 年月日
      2014-09-01 – 2014-09-05
  • [学会発表] 内圧差を有するプレートフィン構造体の弾粘塑性均質化挙動に及ぼすひずみ硬化の影響2014

    • 著者名/発表者名
      坂野修平,奥村 大,大野信忠
    • 学会等名
      日本機械学会M&M2014材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      福島大学
    • 年月日
      2014-07-18 – 2014-07-21
  • [学会発表] プレートフィン構造体の弾粘塑性均質化解析に及ぼす内圧差の影響2014

    • 著者名/発表者名
      大野信忠,奥村 大,成田航平
    • 学会等名
      日本材料学会第63期学術講演会
    • 発表場所
      福岡大学
    • 年月日
      2014-05-16 – 2014-05-18
  • [備考] 異方オープンポーラス構造体のマクロ材料モデルの構築

    • URL

      http://www.mech.nagoya-u.ac.jp/mml/JPN/research/research.htm

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公開日: 2016-06-01  

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