| 研究課題/領域番号 |
18K03837
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分18010:材料力学および機械材料関連
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
中井 善一 神戸大学, 工学研究科, 名誉教授 (90155656)
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| 研究分担者 |
塩澤 大輝 神戸大学, 工学研究科, 准教授 (60379336)
菊池 将一 静岡大学, 工学部, 准教授 (80581579)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | マグネシウム合金 / 双晶変形 / 双晶消滅 / 集合組織 / 高輝度放射光 / トモグラフィー / 双晶帯消滅 / EBSD解析 / 圧縮-圧縮疲労 / 疲労き裂発生 / 双晶消失 / 疲労き裂伝ぱ / トモグラフィ / 回折コントラスト |
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| 研究成果の概要 |
集合組織材では，繰返し負荷を行った結果，圧縮応力下でのみ双晶帯が発生し，それは後続の引張応力下で全て消滅した．また，双晶帯とその消滅は可逆的な場合と，不可逆な場合があることがあった．一方，ランダム方位材では，引張，圧縮のいずれの応力下でも双晶帯が発生し，圧縮応力下で発生した双晶帯は，後続の引張応力負荷で消滅しなかった．さらに，双晶消滅の生じない圧縮-圧縮の繰返し負荷を多数回繰り返した場合，底面の法線(c-軸)が負荷軸方向に揃った集合組織に変化した．
高輝度放射光を利用した回折コントラストトモグラフィによってミスオリエンテーションβを測定した結果，βの変化と変形と双晶発生との関係が明らかになった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Mg合金は，結晶のすべりだけでなく双晶変形を生じなければ，塑性変形できないことが知られている．しかしながら，高サイクル疲労においては，すべり易い方位を持った結晶粒のみがすべり変形を起こし，大部分の結晶粒は塑性変形しなくても，疲労き裂が発生することを明らかにしたことが本研究の学術的意義である．
一方，地球温暖化対策として，自動車を始めとした各種輸送機器に，金属材料中で最も比強度が高いMg合金を積極的に活用し，車体を軽量化することによって省エネルギー化することが必要である．本研究では，Mg合金の疲労破壊機構を解明することによって，Mg合金を用いた輸送機器の強度保証をするための基本的な指針が得られた．
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