| 研究課題/領域番号 |
25820199
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
田村 洋 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (10636434)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 破壊予測 / 実構造物への適用例 / SM490Y |
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| 研究実績の概要 |
26年度の主たる成果は，修正限界応力に基づく破壊予測を行い，文献に示されている実験結果との比較を行ったり，実構造物への適用例として鋼製道路橋脚隅角部の限界変形量予測を行ったことである．また，25年度に評価したSS400，SM570Qに加え，本年度は鋼製橋脚隅角部に対して採用実績の高いSM490Yの限界修正ワイブル応力の評価も行った．
修正限界応力に基づく破壊予測としては，ひずみ速度や塑性ひずみによって破壊靱性が低下する場合を扱った．地震時に鋼材の破壊靱性に影響を及ぼす因子は様々であるが，本研究で行った破壊実験で考慮した因子が温度に限られていたためである．評価の結果，修正ワイブル応力を用いることで，参照した文献における小型試験片の破壊実験の結果と概ね一致する予測が得られることが確認できた．
鋼製橋脚隅角部への破壊限界評価としては，破壊起点一の止端半径と初期亀裂深さが異なる複数のモデルの数値解析と修正ワイブル応力計算から，一定の脆性破壊移行確率に到達する際の変形量に及ぼす止端半径と初期亀裂の影響を，いくつかの大胆な仮定の下ではあるが示した．
SM490Yの限界修正ワイブル応力評価については，同鋼種の場合にも問題なく提案手法が適用できることが分かり破壊限界値も得られたことから，限界修正ワイブル応力に基づく破壊限界評価手法の適用範囲を拡げることができた．また，実験手法ならびに解析手法についてもより精緻な評価を行うための改善を行うことにもつながった．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
27年度のテーマであった実構造物への適用に着手することができた点では予定より早い進捗状況ではあるが，25年度に課題として残した修正ワイブル応力算定における仮定の物理的な妥当性の確認は今年度も実施できなかった．よって「おおむね順調に進展している」とした．
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度行ったSM490Yに対する限界修正ワイブル応力評価の中で，-100℃の実験をFEM解析で再現する際に使用する材料特性値の同定方法によって限界修正ワイブル応力の評価結果が大きく変わることが明らかとなった．また，実験で導入する初期亀裂形状や実験サンプル数についても確認しておくべきことがいくつかあることが明らかとなっている．今後はその確認を実施する予定である．また，26年度はひずみ速度が破壊靱性に及ぼす影響の予測精度評価を文献にある実験結果との比較によって行ったが，独自に高速載荷実験を実施し再度評価を執り行いたいと考えている．
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