2002 Fiscal Year Annual Research Report
腐食鋼板の表面形状と応力・強度・変形能の関係に関する研究
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14350519
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
角 洋一 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 教授 (80107367)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川村 恭己 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (50262407)
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| Keywords | 腐食平板 / 不規則表面形状 / パワースペクトル / 形状数値生成 / 表面形状加工 / 応力解析 / 摂動法 |
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| Research Abstract |
(1)表面形状の測定法と結果の処理法の確立
全面腐食した腐食平板の表面形状をレーザー式センサーをスキャンさせることにより精密に測定し、その結果から得られる2次元パワースペクトルと自己相関関数を用いて腐食表面形状の統計的性質を定める手法を確立した。
(2)腐食表面形状のシミュレーション生成法の開発
(1)で得られた統計的特性を有する表面形状を数値的に生成するプログラムを開発し、シミュレートされた表面形状と実際の測定された形状との等価性を確認した。また、実船の板厚計測データをもとに全面腐食した表面を数値生成し、腐食の初期の進行を評価するために従来から用いられている塗装の損傷と腐食の進行に分離した腐食平板モデルの結果との整合性を吟味した。
(3)腐食表面の応力解析
腐食面には、その進行ととともに疲労き裂が発生することが多いので、その原因となる表面の応力集中を解析する第1摂動法による新手法を提案した。本手法によれば、複雑な板表面形状をモデル化が煩雑な有限要素法などの数値手法によることなく、直接解析できるので、応力分布の空間的な統計的性質を評価するのに大変好都合である。本手法の妥当性は有限要素解析との比較により検証した。
(4)腐食平板表面形状再現加工装置の開発
腐食平板の強度を実験的に定めるため、腐食による表面不整と等価な不整形状を有する平板試験片の製作手法を検討し、コンピュータ制御による表面加工手法を考案した。切削加工機械による腐食平板表面形状の再現加工は次年度実施する。
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