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船体構造における腐食疲労き裂進展下限速度の解明

船体结构腐蚀疲劳裂纹扩展下限速度的阐明

基本信息

批准号：
18K04594
负责人：
林原仁志
金额：
$ 2.5万
依托单位：
National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、低ΔK領域、特に進展速度の下限界値PGRを実験的に決定することにある。腐食疲労き裂の進展速度が応力拡大係数（K値）範囲ΔKに依存する大速度領域と比較して、低ΔK領域における一定速度に近いき裂進展挙動は、実験上の制約から、定量的な面では正確に評価されてこなかった。一方で、実船の荷重履歴を考えると、後者の低K値範囲領域における下限界進展速度の値が、船体構造の腐食疲労寿命を解析する上で重要となる。低K値範囲領域における下限界進展速度を明らかにすることで、船体構造における腐食衰耗との競合現象をより正確に解析できるようになり、より実際に即した長期寿命予測が実現できる。今年度は、表面き裂の成長評価において、き裂底部の応力状態を評価するために、き裂深さに加え、腐食環境中におけるき裂形状変化の評価が必要であることが明らかとなったことから、既存文献等に提案されている近接端子法を用いる電位差法と、直流電位差法及び交流電位差法を組み合わせた腐食疲労き裂計測への適用性を検証し、計測システムの設計及び試作を行った。促進環境中において高ΔK側での貫通き裂の進展速度評価を実施し、既存文献に見られるデータより進展速度が小さいことが確認された。低ΔK側及び海水中の試験を今後実施する計画をした。無負荷状態でのき裂模擬スリット寸法の進展挙動を浸漬実験により評価したが、実験方法に改善すべき点が見いだされ、試験片を再調整し、海水中及び促進環境中における試験を昨年度に引き続き実施している。

The purpose of this study is to determine the low ΔK domain, the low threshold value of PGR, and the low threshold value of PGR. The speed of corrosion fatigue crack progress depends on the large coefficient of force (K value), the range of ΔK, the large speed field, the low ΔK field, the near medium speed crack progress, the reverse upper restriction, the quantitative surface, and the correct evaluation. On the one hand, it is important to consider the load performance of the ship, the low K range of the latter, the speed of progress of the lower limit, and the fatigue life analysis of the hull structure. Low K range range, lower bound, speed of progress, hull construction, decay, loss, and overlap. Evaluation of the growth of cracks on the surface and at the bottom of cracks in this year; evaluation of the stress state at the bottom of cracks; evaluation of crack shape change in corrosive environments; proposals in existing literature; and combination of potential difference method, DC potential difference method, and AC potential difference method. The design and test of the test system The evaluation of the progress rate of penetration crack in the high ΔK side of the promotion environment has been carried out. The existing literature has been reviewed and confirmed. A plan for the future implementation of tests in low delta K and sea water In no-load condition, the progress of crack simulation method shall be evaluated, the method shall be improved, the test piece shall be readjusted, the seawater and the environment shall be promoted, and the test shall be conducted in the past year.