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保守管理技術研究グループ

 


船は海という厳しい腐食環境下を運航し、波による変動荷重を常時受けるため、船体には様々な損傷が生じます。 保守管理技術研究グル-プでは、このような損傷の評価と損傷の抑制及びこれらに関係する技術の研究を行っています。

 
 
 
 

 

メンバー 

(◎はグループ長)

 

丹羽 敏男(構造基盤技術系長併任)
高田 篤史
穴井 陽祐(併任)
津村 秀一
谷口 智之
 


 

主な研究テーマ

 
  • 破壊力学的手法に基づく疲労寿命推定に関する研究
  • 疲労強度改善手法に関する研究
  • 脆性破壊に関する研究

  

研究概要

 

1.破壊力学的手法に基づく疲労寿命推定に関する研究
 
船舶等の大型溶接構造物においては、現在も疲労損傷が多発しております。 当グループでは、船体の疲労強度設計および保守計画における破壊力学的手法に 基づく評価手法の実用化を目指し、以下のような課題に取り組んでおります。
(1) 三次元物体中に存在する表面欠陥を起因とする疲労表面き裂成長履歴の定量的推定
(2) 疲労き裂成長履歴に及ぼす多軸応力影響の定量的評価

 
 


2.疲労強度改善手法に関する研究

船体構造の大型化に伴い、使用される板厚も増大してきております。 一方、板厚の増加に伴い疲労強度が低下する現象(板厚効果)が一般に知られており、 近年は疲労強度の改善手法が注目されております。当グループでは、高周波機械衝撃処理や レーザー照射等の二次加工処理による疲労強度改善効果の設計基準への反映を図るべく、 以下のような課題に取り組んでおります。
(1) 疲労強度上昇率の把握
(2) 板厚効果指数の把握
(3) 費用対効果の明確化

 
 


3.脆性破壊に関する研究
 
脆性破壊は突発的に甚大な被害をもたらし、更に予測が困難です。 そのため、船舶関係者にとっては最大の不安要素の一つであるといえます。 本グループでは脆性破壊に関して以下の研究に取り組んでおります。
(1) 脆性破壊発生の評価
脆性破壊の発生を未然に防ぐために、より精度が高く利便性の高い評価手法が 求められております。この研究では既存の評価手法の特徴を組み合わせた、新しい 脆性破壊発生の評価手法開発に取り組んでおります。
(2) 高速度カメラによる脆性破壊のき裂進展計測
脆性き裂伝播停止特性(アレスト特性)はき裂進展速度 と密接な関わりがあることが知られています。この研究では様々なき裂経路に対応できるよう、 高速度カメラを用いて脆性破壊のき裂進展を撮影します。