非比例多軸負荷における機械構造材料の低サイクル疲労寿命設計

非比例多轴载荷下机械结构材料低周疲劳寿命设计

基本信息

批准号：
15760056
负责人：
伊藤隆基
金额：
$ 2.37万
依托单位：
University of Fukui
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

非比例・多軸の苛酷負荷状態下にある機器・構造物の健全性および信頼性保証(安全・安心)の点からも,適切な非比例多軸疲労の変形・損傷モデルを構築することは,設計技術者からも強い要望がある.しかしながら,いくつかの寿命評価モデルが提案されているが,ASME基準等に代わる寿命評価モデルの完成の域には至っていないのが実状である.その理由として,(1)非比例多軸負荷による疲労強度低下のメカニズムが明確になっていない.(2)寿命に及ぼす負荷経路の影響を考察するためには,十分な実験データがない.(3)研究室レベルでの寿命評価モデルはいくつかあるが,それを実際の設計に採用するためには強化・修正を要する.すなわち,設計現場で容易に使える寿命評価の具体的な手法の提示が必要.等が上げられる.適切な多軸疲労設計基準を構築する上で,上述の(1)〜(3)の問題の解決方法,さらに,まだ表面化していない設計サイドからの要求や問題点を早急に調査研究する必要があった.本研究では,多軸疲労強度設計基準を構築する上で,研究者と設計現場が抱えている諸問題の把握や国際的な動向等の調査,また,多軸疲労研究の成果の鍵を握る実験研究の調査および実験を行った.主な研究実施内容を下記に示す.(1)過去の研究の調査および動向調査(解決済及び未解決問題の把握)(2)研究者および設計現場の両サイドでの諸問題点の把握(3)研究室レベルでの成果を設計規格・基準へ応用する場合の問題点の把握(研究成果の応用)(4)(1)〜(3)の諸問題を解決するための諸研究(課題)の提示(5)(4)に伴う予備実験の実施と,次年度に続く実験研究の計画と実施準備上記(1)〜(3)は,関連する研究グループや学会等との連携による情報収集および過去の研究成果から調査を進めた.その結果を踏まえて,必要とされている多軸疲労研究課題を提示((4))するとともに,その中で次年度に向けた重要且つ学内共同研究に結びつく実施可能な実験研究の企画((5))を行った.

从保证设备和结构在严酷的非比例多轴载荷条件下的完整性和可靠性（安全性和保障性）角度来看，构建合适的非比例多轴疲劳变形/损伤模型具有重要意义。设计工程师也有强烈的要求。但是，也有一些尽管已经提出了寿命评估模型，但现实情况是，尚未完成可以替代ASME标准的寿命评估模型（2）寿命尚不明确。没有足够的实验数据来考虑载荷路径的影响。换句话说，需要一种可以在设计现场轻松使用的寿命评估方法。在制定适当的多轴疲劳设计标准时，有必要提出具体的方法来确定设计方面不存在的问题和要求。在本研究中，我们将掌握研究人员和设计现场面临的各种问题，调查国际趋势等，以构建多轴疲劳强度设计标准，并对掌握多轴疲劳研究成果的关键问题进行研究。我们进行了实验研究调查并进行了实验。主要研究活动如下所示。 (1) 过去研究的调查和趋势调查（了解已解决和未解决的问题） (2) 了解研究人员和设计现场双方的各种问题 (3) 实验室层面的设计结果了解适用于标准/标准时的问题（应用研究成果） 4) 提出解决(1)至(3)中问题的各种研究(课题) (5) 实施与(4)相关的初步实验，计划和准备明年将继续进行的实验研究(1) ）至（3）是基于信息收集以及与相关研究小组和学术团体的合作。根据结果，我们提出了所需的多轴疲劳研究主题（（4）），并确定了下一学年的重要大学内部合作研究项目，我们制定了一项可执行的实验研究计划（（5）），该计划将引导。到以下。

项目成果

期刊论文数量（17）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

伊藤隆基(共同執筆): "高温低サイクル疲労試験法標準"日本材料学会高温強度部門委員会編. 112 (2003)

伊藤高木（合着）：日本材料学会高温强度分会委员会编的《高温低循环疲劳试验方法标准》112（2003）。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Analysis of Proportional and Nonproportional Loading for Low Cycle Fatigue Design

低周疲劳设计的比例和非比例载荷分析

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
High Pressure Technology -2004-, ASME PVP-2004 Conference PVP-473
影响因子：
0
作者：
Takamoto Itoh;Masao Sakane
通讯作者：
Masao Sakane

Strain Wave Effect on Multiaxial Creep-Fatigue for Sn-82Zn-3Bi Solder

应变波对 Sn-82Zn-3Bi 焊料多轴蠕变疲劳的影响

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Proc. of 5th China-Japan Bilateral Symposium, on High Temperature Strength of Materials
影响因子：
0
作者：
Takaei Yamamoto;Takamoto Itoh;Shinya Eto;Hiroshi Sasaki;他3名
通讯作者：
他3名

A design procedure for assessing low cycle fatigue life under proportional and non-proportional loading