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Hu, F. F.*; Qin, T. Y.*; Ao, N.*; Su, Y. H.; Zhou, L.*; 徐 平光; Parker, J. D.*; 篠原 武尚; Chen, J.*; Wu, S. C.*
Engineering Fracture Mechanics, 306, p.110267_1 - 110267_18, 2024/08
被引用回数：1 パーセンタイル：0.00(Mechanics)Non-destructive and quantitative mapping of gradient residual strain distribution in surface-hardened railway S38C axles could provide a positive reference for determining service lifetime and maintenance strategy. To tackle this concern, time-of-flight neutron Bragg-edge transmission imaging was employed by real axle samples with and without impacted crater. A novel and simple procedure to formulate the residual strain field was also developed in this work, with the transmission batch code in Appendix A. By mapping the global two- dimensional residual strains, it can be verified that the residual strains into the axle are uniformly distributed in the hoop direction. Subsequently, it was revealed that the axial and hoop residual strains, respectively in the cylinder and the long strip samples prepared from a real S38C hollow axle, indicated a gradient evolution distribution with a depth of 
8 mm, covering a range of -5500 1000 
for axial strains and -6500 1000 for hoop strains. More importantly, the maximum compressive lattice strain of the cylinder sample was increased by 15.61%, and 22.35% at the impacting speeds of 100, and 125 m/s, respectively; and that of the long strip sample increased by 29.17%, and 43.70%, respectively. It can thus be concluded that lattice strains have redistributed around the impact crater, demonstrating the local alteration of the residual strain field. These new findings suggest the localized variation in residual strains should be taken into account while evaluating the service damage evolution of railway axles, especially those affected by high-speed impacts during operation.
Ao, N.*; Zhang, H.*; Xu, H. H.*; Wu, S. C.*; Liu, D.*; 徐 平光; Su, Y. H.; Kang, Q. H.*; Kang, G. Z.*
Engineering Fracture Mechanics, 281, p.109166_1 - 109166_14, 2023/03
被引用回数：12 パーセンタイル：84.20(Mechanics)Considering the complex service environments that high-speed railway axles are subjected to, the fatigue crack growth (FCG) behavior of a structurally gradient axle steel with different pre-crack depths both in air and corrosive medium was investigated at a frequency of 5 Hz. The results indicated that in the high 
region, FCG rate was dramatically accelerated by corrosion, but the gap narrows as decreased. The accelerated corrosion FCG rate was a comprehensive result of the acceleration effect of the anodic dissolution, hydrogen-enhanced localized plasticity and the retardation effect of corrosion-induced crack-tip blunting. Despite the fact that the corrosion resistance gradually decreased as the pre-crack depth increased, the FCG rate in the corrosive medium gradually decreased. This was because fatigue loading played a more important role than corrosion in accelerating the corrosion FCG rate.
岡田 裕*; 神谷 裕仁*; 河合 浩志*; Li, Y.; 小坂部 和也*
Engineering Fracture Mechanics, 158, p.144 - 166, 2016/06
被引用回数：17 パーセンタイル：54.86(Mechanics)本研究では四面体有限要素及び仮想亀裂閉口積分法(VCCM)を用いて、亀裂形状や荷重条件を考慮したメッシュの生成、境界条件の設定や応力拡大係数の計算等の機能を有する自動的解析システムを開発した。また、この解析システムを用いて、平板,厚肉円筒や複雑形状部位に存在する高アスペクト比亀裂の応力拡大係数の解を考察した。その結果、厚肉円筒や複雑形状部位に存在する高アスペクト比亀裂の応力拡大係数は平板中に存在する高アスペクト比亀裂の応力拡大係数を用いて評価できることを確認した。
釜谷 昌幸*; 板倉 充洋
Engineering Fracture Mechanics, 76(3), p.386 - 401, 2009/02
被引用回数：39 パーセンタイル：76.47(Mechanics)応力腐食割れの解析においては亀裂発生と亀裂進展の二つの段階において異なる解析手法が必要となるが、初期の段階では既にある亀裂の周囲に新たな亀裂が発生しやすく、これは亀裂進展ともみなせるので区別が明確ではない。このような発生による亀裂の成長がどの程度の割合を占めるかをモンテカルロシミュレーションで調べて実験との比較を行った。その結果初期の段階ではその寄与が大きいことが判明した。
二川 正敏; N.Butler*
Engineering Fracture Mechanics, 54(3), p.349 - 359, 1996/00
被引用回数：8 パーセンタイル：44.98(Mechanics)3軸応力状態と破断歪で表したHancock-Mackenzie型の延性破損軌跡は、規格化破断歪を用いることにより、材料の種類によらない一本の曲線、すなわち統一延性破損軌跡として表せることを示した。さらに、ここで提案された統一延性破損軌跡を単軸引張試験結果に適用し、その損傷評価を行った。ここでは、有限要素法DYNA-2Dによる弾塑性応力解析を行い、ネッキングによる塑性変形挙動に関する実験と解析との比較結果より材料構成式を導出している。
parameter加治 芳行; 菊地 賢司; 横堀 寿光*
Engineering Fracture Mechanics, 50(4), p.519 - 528, 1995/00
被引用回数：5 パーセンタイル：29.85(Mechanics)ハステロイXRについて高温クリープ条件下のき裂伝播速度をQパラメータおよびCパラメータによって評価し比較検討した。さらにQパラメータから導いたクリープ破壊寿命とひずみ速度との関係は、平滑材と切欠き試験片のクリープ破壊寿命を比較評価することが可能であることを示した。Qパラメータによって表されるクリープき裂伝播速度式を積分してLarson-Millerパラメータと形式的に同一のパラメータが導かれるが、これにより平滑材と切欠き材のクリープ破壊寿命を同一のパラメータにより比較評価し、クリープ破壊寿命に及ぼす切欠き効果を明らかにした。
菊地 賢司; 加治 芳行
Engineering Fracture Mechanics, 40(4-5), p.749 - 755, 1991/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Mechanics)ハステロイXR耐熱材料のひずみ保持低サイクル疲労試験における応力緩和挙動に及ぼす繰り返しの影響を調べた。ひずみ保持後、応力緩和速度は急速に減少するのではなく、その前に遷移領域が存在し、徐々に移行していくことが確かめられた。この領域は非弾性及び弾性ひずみが時間依存のクリープひずみに変化していく過程として理解される。得られたクリープひずみの累積値より、寿命を評価した結果を示している。
