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.

预防脆性断裂是钢结构结构完整性的最重要考虑因素之一，因为这种故障的突然和不受控制的性质。在这项研究中，我们进行了系统的实验和测量，以了解脆性裂纹传播的微观机制。然后，我们开发了数值模型来定量评估裂纹的传播。首先，我们阐明了裂解面的制定温度依赖性。此外，我们开发了一个数值模型，以模拟谷物中的几何切割面。其次，我们通过统一力学和金相学知识来开发裂纹分支的数值模型。验证结果表明，可以使用所提出的模型预测裂纹分支开始的概率。

项目成果

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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