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Modeling of microscopic crack formation to predict crack propagation resistance

微观裂纹形成建模以预测裂纹扩展阻力

基本信息

批准号：
24760568
负责人：
SHIBANUMA Kazuki
金额：
$ 2.91万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012-04-01 至 2014-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

The prevention of brittle fracture is one of the most important considerations for structural integrity of steel structures because of the sudden and uncontrolled nature of such failures. In this study, we conducted systematic experiments and measurements to understand microscopic mechanism of brittle crack propagation. We then developed numerical models to quantitatively evaluate the crack propagation.First, we clarified temperature dependence of formulation of cleavage facets. In addition, we developed a numerical model to simulate geometries cleavage facets in a grain. Second, we developed numerical model of crack branching by unifying the knowledges of mechanics and metallography. Results of validation showed probability of crack branching initiation can be predicted by using the proposed model.

由于脆性断裂的突然性和不受控制的性质，预防脆性断裂是钢结构结构完整性最重要的考虑因素之一。在这项研究中，我们进行了系统的实验和测量，以了解脆性裂纹扩展的微观机制。然后我们开发了数值模型来定量评估裂纹扩展。首先，我们阐明了解理面公式的温度依赖性。此外，我们开发了一个数值模型来模拟晶粒中解理面的几何形状。其次，结合力学和金相知识，建立了裂纹分支数值模型。验证结果表明，使用所提出的模型可以预测裂纹分支萌生的概率。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

柴沼研究室｜東京大学大学院工学系研究科システム創成学専攻

芝沼实验室 | 东京大学大学院工学研究科系统创新系

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Numerical Simulation of Cleavage Fracture Formation in Grain of Ferrite Steel

铁素体钢晶粒解理断裂形成的数值模拟

DOI：
10.2355/tetsutohagane.98.190
发表时间：
2012
期刊：
Tetsu-to-Hagane
影响因子：
0
作者：
川田樹,柴沼一樹,川畑友弥,粟飯原周二;川田樹，柴沼一樹，粟飯原周二;柴沼一樹,粟飯原周二;柴沼一樹,粟飯原周二;柴沼一樹，粟飯原周二;柴沼一樹，粟飯原周二
通讯作者：
柴沼一樹，粟飯原周二

Analysis of effects of steel texture on cleavage crack branching

钢材织构对解理裂纹分支的影响分析