非比例多軸負荷における機械構造材料の低サイクル疲労寿命設計

非比例多轴载荷下机械结构材料低周疲劳寿命设计

基本信息

批准号：
15760056
负责人：
伊藤隆基
金额：
$ 2.37万
依托单位：
University of Fukui
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

非比例・多軸の苛酷負荷状態下にある機器・構造物の健全性および信頼性保証(安全・安心)の点からも,適切な非比例多軸疲労の変形・損傷モデルを構築することは,設計技術者からも強い要望がある.しかしながら,いくつかの寿命評価モデルが提案されているが,ASME基準等に代わる寿命評価モデルの完成の域には至っていないのが実状である.その理由として,(1)非比例多軸負荷による疲労強度低下のメカニズムが明確になっていない.(2)寿命に及ぼす負荷経路の影響を考察するためには,十分な実験データがない.(3)研究室レベルでの寿命評価モデルはいくつかあるが,それを実際の設計に採用するためには強化・修正を要する.すなわち,設計現場で容易に使える寿命評価の具体的な手法の提示が必要.等が上げられる.適切な多軸疲労設計基準を構築する上で,上述の(1)〜(3)の問題の解決方法,さらに,まだ表面化していない設計サイドからの要求や問題点を早急に調査研究する必要があった.本研究では,多軸疲労強度設計基準を構築する上で,研究者と設計現場が抱えている諸問題の把握や国際的な動向等の調査,また,多軸疲労研究の成果の鍵を握る実験研究の調査および実験を行った.主な研究実施内容を下記に示す.(1)過去の研究の調査および動向調査(解決済及び未解決問題の把握)(2)研究者および設計現場の両サイドでの諸問題点の把握(3)研究室レベルでの成果を設計規格・基準へ応用する場合の問題点の把握(研究成果の応用)(4)(1)〜(3)の諸問題を解決するための諸研究(課題)の提示(5)(4)に伴う予備実験の実施と,次年度に続く実験研究の計画と実施準備上記(1)〜(3)は,関連する研究グループや学会等との連携による情報収集および過去の研究成果から調査を進めた.その結果を踏まえて,必要とされている多軸疲労研究課題を提示((4))するとともに,その中で次年度に向けた重要且つ学内共同研究に結びつく実施可能な実験研究の企画((5))を行った.

在非比例和多轴负载的严重负载条件下的设备和结构的健全性和可靠性保证（安全性）方面，设计工程师的需求很大，对非携带多轴疲劳的适当变形和损坏模型有很强的需求。但是，尽管已经提出了几种终身评估模型，但实际情况是，终生评估模型的结束尚未完成以替换ASME标准的范围。这样做的原因是（1）由于非比例多轴负荷而导致的疲劳强度降低的机制尚不清楚。（2）寿命没有足够的实验数据来考虑负载路径的影响。（3）在实验室层面上有几种用于生活评估的模型，但是它们需要在实际设计中进行加强和修改。换句话说，必须介绍可以在设计领域中轻松使用的生命评估的特定方法。为了建立适当的多轴疲劳设计标准，有必要快速研究并研究上述问题（1）至（3）的解决方案，以及尚未浮出水面的设计和问题。在这项研究中，在构建多轴疲劳强度的设计标准时，我们研究了研究人员和设计地点所面临的各种问题，研究了国际趋势，并研究了实验研究，这是多重疲劳研究结果的关键。 The main research implementation details are shown below: (1) Survey of past research and trends (understanding solved and unsolved problems) (2) Understanding various problems on both sides of researchers and design sites (3) Understanding problems when applying results at the laboratory level to design standards and standards (applying research results) ( 4) Presenting research (problems) to solve the problems of (1) to (3) (5) and (4) of preliminary experiments, and planning and preparation for下一个财政年度之后的实验研究。（1）至（3）上面，与相关研究小组和学术社会合作收集了信息，并根据过去的研究结果进行了调查。根据结果，我们介绍了必要的多轴疲劳研究主题（4），其中，我们计划了一项实验研究（5），该研究可以在下一个财政年度进行，这将可以实施，这将导致重要的和校内的联合研究。

项目成果

期刊论文数量（17）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

伊藤隆基(共同執筆): "高温低サイクル疲労試験法標準"日本材料学会高温強度部門委員会編. 112 (2003)

伊藤高木（合着）：日本材料学会高温强度分会委员会编的《高温低循环疲劳试验方法标准》112（2003）。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Analysis of Proportional and Nonproportional Loading for Low Cycle Fatigue Design

低周疲劳设计的比例和非比例载荷分析

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
High Pressure Technology -2004-, ASME PVP-2004 Conference PVP-473
影响因子：
0
作者：
Takamoto Itoh;Masao Sakane
通讯作者：
Masao Sakane

Strain Wave Effect on Multiaxial Creep-Fatigue for Sn-82Zn-3Bi Solder

应变波对 Sn-82Zn-3Bi 焊料多轴蠕变疲劳的影响

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Proc. of 5th China-Japan Bilateral Symposium, on High Temperature Strength of Materials
影响因子：
0
作者：
Takaei Yamamoto;Takamoto Itoh;Shinya Eto;Hiroshi Sasaki;他3名
通讯作者：
他3名

A design procedure for assessing low cycle fatigue life under proportional and non-proportional loading