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材料の繰返し負荷特性を考慮した疲労寿命推定システムの構築に関する研究

考虑材料重复载荷特性的疲劳寿命估算系统构建研究

基本信息

批准号：
18760620
负责人：
堤成一郎
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

材料を疲労破壊へと導くき裂の発生・成長と巨視的弾性域での繰返し負荷に伴うPSBなどの微視すべりの発生・成長は密接な関係がある.各種構造物の疲労設計や余寿命を評価するためには,これら疲労発生のメカニズムを解明するとともに適切にモデル化する必要がある.さらに得られた構成式を有限要素法に導入することにより,巨視的弾性条件下の繰返し負荷に伴う塑性変形の発生・成長シミュレーションが可能になるなど,変形解析の高精度化も期待される.そこで本研究では,降伏応力を超える繰返し負荷時に限定されず,降伏応力よりも小さく,巨視的には弾性域とみなされる低応力の繰返しに伴って発生・成長する塑性挙動を含む一般の繰返し弾塑性変形を対象として,現象論的な枠組みにおける構成式の提案を目的とした.なお,材料の弾塑性構成式に関する従来の研究では,単調増大負荷もしくは降伏応力を超える応力が繰返し作用する際に大きな塑性ひずみを伴って進行するラチェッティング現象やヒステリシス・ループを記述するものが主流であった.まず,建築構造用圧延鋼材であるSN490Bを供試材料として,一定両振り繰返し負荷に対する材料応答を取得し,下負荷面の概念を導入した非古典弾塑性構成式に弾性境界面および損傷関数を導入した新たなモデルとの応答特性との照査を行ってモデルの妥当性を検証した.

Material fatigue, crack initiation, growth and macroscopical nature of the region, return load, PSB and Weishi app initiation and growth are closely related. The fatigue design and residual life of various structures are evaluated in detail. The finite element method is used to introduce the finite element method into the finite element method, and the high precision of the finite element method is expected to be obtained by the high precision analysis of the finite element method. Therefore, this research considers that the lowering force is limited to the time when the lowering force exceeds the static load, and the lowering force may be small. In the macroscopic view, the static force of the low force is limited to the static load, and the plastic movement accompanied by the development and growth includes the general static load. The plastic transformation is the object, and the purpose of the proposal of the constitutive formula is achieved within the framework of phenomenology. The plastic composition of materials is related to the study of the future, the adjustment of large load, the reduction of pressure, the increase of pressure, the increase of pressure, the pressure, the increase of pressure, the increase of pressure, the pressure, the increase In this paper, SN490B steel for building construction is used to test the material and obtain the material response under certain vibration and return load. The concept of the lower load surface is introduced. The non-classical plastic composition formula, the boundary surface and the damage factor are introduced. The new response characteristics are investigated and verified.