金属疲労特性に及ぼす水素ガス圧依存性

「金属疲労特性に及ぼす水素ガス圧依存性」に関する研究を行った.水素エネルギー利用技術の安全性確保のために実際の製品の疲労強度に与える水素の影響を明らかにする必要があり,これに関する多い研究が行っている,しかし,水素圧力によって変わる疲労特性や疲労限度近傍に及ぼす水素の影響はまだ明らかになっていない.さらに、実際現場でいようされている実構造物には300ミクロン以下の微小き裂が入っている為、微小き裂に対して研究を行う必要がある.またこの構造物を設計するためには疲労限近傍での疲労特性が重要である.そこで,水素利用機器の安全性確保には微小き裂と長き裂に対して、疲労限近傍での疲労き裂進展特性を明らかにする必要がある.今年度は、疲労限度近傍で、低い圧力での微小き裂の進展特性と高い圧力(10MPa)での長き裂の進展特性に及ぼす水素の影響について研究を行った,また水素環境が与える疲労き裂進展への影響及びそのメカニズムを検討した.その結果,炭素鋼とCr-Mo鋼を用いた低圧及び高圧水素ガス環境で、疲労限度近傍での疲労き裂は止まり難いことが分った.その理由の一つとしては水素がひずみ時効に影響を与える為だということが分った.本研究の成果の一部は「America Society Mechanical Engineersのvessel and piping Division」,「International Hydrogen Energy Development Forum2010」またKyushu University-KAIST Joint Seminar 2010の講演会で発表した.また、3つの論文が国際雑誌に投稿される予定である.

「金属疲労特性に及ぼす水素ガス圧依存性」に関する研究を行った.水素エネルギー利用技術の安全性確保のために実際の製品の疲労強度に与える水素の影響を明らかにする必要があり,これに関する多い研究が行っている,しかし,水素圧力によって変わる疲労特性や疲労限度近傍に及ぼす水素の影響はまだ明らかになっていない.さらに、実際現場でいようされている実構造物には300ミクロン以下の微小き裂が入っている為、微小き裂に対して研究を行う必要がある.またこの構造物を設計するためには疲労限近傍での疲労特性が重要である.そこで,水素利用機器の安全性確保には微小き裂と長き裂に対して、疲労限近傍での疲労き裂進展特性を明らかにする必要がある.今年度は、疲労限度近傍で、低い圧力での微小き裂の進展特性と高い圧力(10MPa)での長き裂の進展特性に及ぼす水素の影響について研究を行った,また水素環境が与える疲労き裂進展への影響及びそのメカニズムを検討した.その結果,炭素鋼とCr-Mo鋼を用いた低圧及び高圧水素ガス環境で、疲労限度近傍での疲労き裂は止まり難いことが分った.その理由の一つとしては水素がひずみ時効に影響を与える為だということが分った.本研究の成果の一部は「America Society Mechanical Engineersのvessel and piping Division」,「International Hydrogen Energy Development Forum2010」またKyushu University-KAIST Joint Seminar 2010の講演会で発表した.また、3つの論文が国際雑誌に投稿される予定である.