Experimental and computational study on steady-state deformation during nano- and micro-indentation and its application

• Project/Area Number: 19560670
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Physical properties of metals
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: FUJIWARA Masasmi Nihon University, 工学部, 教授 (40156930)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2008: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2007: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
• Keywords: 計装化押込み試験 / 高温材料 / 力学物性 / クリープ特性 / 律速機構 / べき乗則材料 / 擬定常変形状態 / 幾何学的自己相似性 / クリープ律速機構 / コントロールボリューム / インデンテーション

Research Abstract

高温の試料表面に圧子を押し込んだとき,その深さが時間と共に増していく現象を押込みクリープという.
圧子直下の領域において応力と歪み速度の等高線が圧子深さに応じて自己相似性を保ちながら拡がるとき,圧子は同領域内の擬定常変形状態にある代表点の応力と歪み速度を検知していると見なせる.
この方法により,少量の試料,米粒ほどの試片からクリープ特性値を抽出できること,引張クリープの構成式を予測できることを明らかにした.

Research Products

• [Journal Article] マイクロインデンテーションによる擬定常クリープ状態の実現と応用 (2008)
  • Author(s): 藤 原雅美
  • Journal Title: 金属 78 Pages: 252-257
• [Journal Article] Analysis on Pseudo-Steady Indentation Creep (2008)
  • Author(s): H. Takagi, M. Dao and M. Fujiwara
  • Journal Title: Acta Mechanica Solida Sinica 21 Pages: 283-288
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Computational Study of Pseudo-Steady Indentation Creep (2008)
  • Author(s): H. Takagi, M. Dao and M. Fujiwara
  • Journal Title: Extended Abstracts of the 8^<th> International Conference on Fundamentals of Facture Pages: 58-59
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Analysis on Pseudo-Steady Indentation Creep (2008)
  • Author(s): Hidenari Takagi, Ming Dao, Masami Fujiwara
  • Journal Title: Acta Mechanica Solida Sinica 21 Pages: 283-288
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] マイクロインデンテーションによる擬定常クリープ状態の実現と応用 (2008)
  • Author(s): 藤原 雅美
  • Journal Title: 金 属 78 Pages: 252-257
• [Journal Article] Computational study of Pseudo-Steady Indentation Creep (2008)
  • Author(s): Hidenari Takagi, Ming Dao, Masami Fujiwara
  • Journal Title: Extended Abstracts of the 8th International Conference on Fundamentals of Facture (ICFF-VIII) Pages: 58-59
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] マイクロインデンテーションによる擬定常クリープ状態の実現と応用 (2008)
  • Author(s): 藤原 雅美
  • Journal Title: 金属 78 Pages: 32-37
• [Journal Article] Computational study of pseudo-steady indentation creep (2008)
  • Author(s): H. Takagi, M. Dao and M. Fujiwara
  • Journal Title: International Journal of Fracture (in press)未定
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Creep characterization of power-law materials through pseudo-steady indentation tests (2007)
  • Author(s): H. Takagi and M. Fujiwara
  • Journal Title: Materials Science Forum 561-565 Pages: 2063-2066
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 積層構造相を有するマグネシウム合金の組織安定性と硬さの温度及び荷重時間依存性 (2009)
  • Author(s): 長瀬晶俊,高木秀有,藤原雅美,東 田賢二,河村能人
  • Organizer: 日本金属学会春期大会
  • Place of Presentation: 東京工業大学
  • Year and Date: 2009-03-30
• [Presentation] 積層構造相を有するマグネシウム合金の組織安定性と硬さの温度及び荷重時間依存性(一般講演) (2009)
  • Author(s): 長瀬晶俊, 高木秀有, 藤原雅美, 東田賢二, 河村能人
  • Organizer: 日本金属学会 春期大会
  • Place of Presentation: 東京工業大学
  • Year and Date: 2009-03-30
• [Presentation] 擬定常押込みクリープにおける圧子下の変形挙動に関する有限要素シミュレーション (2009)
  • Author(s): 池村圭司,高木秀有,藤原雅美,小林義和,白井健二
  • Organizer: 精密工学会春季大会
  • Place of Presentation: 中央大学
  • Year and Date: 2009-03-12
• [Presentation] 擬定常押込みクリープにおける圧子下の変形挙動に関する有限要素シミュレーション(一般講演) (2009)
  • Author(s): 池村圭司, 高木秀有, 藤原雅美, 小林義和, 白井健二
  • Organizer: 精密工学会 春季大会
  • Place of Presentation: 中央大学
  • Year and Date: 2009-03-12
• [Presentation] 高温用マイクロインデンターの測定原理とその応用(招待講演) (2009)
  • Author(s): 藤原雅美
  • Organizer: 日本材料学会高温強度部門委員会
  • Place of Presentation: 東北大学東京分室
  • Year and Date: 2009-02-18
• [Presentation] 高温用マイクロインデンターの測定原理とその応用(特別講演) (2009)
  • Author(s): 藤原雅美
  • Organizer: 日本材料学会 高名強度部門委員会
  • Place of Presentation: 東北大学(東京分室)
  • Year and Date: 2009-02-18
• [Presentation] 擬定常押込みクリープに関する有限要素シミュレーション (2008)
  • Author(s): 池村圭司 , 高木秀有, 藤原雅美, 小林義和,白井健二
  • Organizer: 計測自動制御学会東北支部講演会
  • Place of Presentation: 福島大学
  • Year and Date: 2008-11-19
• [Presentation] 擬定常押込みクリープに関する有限要素シミュレーション(一般講演) (2008)
  • Author(s): 池村圭司, 高木秀有, 藤原雅美, 小林義和, 白井健二
  • Organizer: 計測自動制御学会 東北支部講演会
  • Place of Presentation: 福島大学
  • Year and Date: 2008-11-19
• [Presentation] 擬定常押込みクリープの構成式と有限要素解析 (2008)
  • Author(s): 高木秀有 , 藤原雅美
  • Organizer: 日本金属学会秋期大会
  • Place of Presentation: 熊本大学
  • Year and Date: 2008-09-24
• [Presentation] 長周期積層構造型マグネシウム合金の高温ビッカース硬さ (2008)
  • Author(s): 長瀬晶俊 , 高木秀有, 藤原雅美, 東田賢二,河村能人
  • Organizer: 日本金属学会秋期大会
  • Place of Presentation: 熊本大学
  • Year and Date: 2008-09-24
• [Presentation] 擬定常押込みクリープの構成式. と有限要素解析(一般講演) (2008)
  • Author(s): 高木秀有, 藤原雅美
  • Organizer: 日本金属学会秋期大会
  • Place of Presentation: 熊本大学
  • Year and Date: 2008-09-24
• [Presentation] 長周期積層構造型マグネシウム合金の高温ビッカース硬さ(一般講演) (2008)
  • Author(s): 長瀬晶俊, 高木秀有, 藤原雅美, 東田賢二, 河村能人
  • Organizer: 日本金属学会秋期大会
  • Place of Presentation: 熊本大学
  • Year and Date: 2008-09-24
• [Presentation] マイクロインデンターによる微小領域の力学特性評価- 押込みクリープの構成式の決定と応用-(招待講演) (2008)
  • Author(s): 藤原雅美
  • Organizer: 溶接学会マイクロ接合研究委員会
  • Place of Presentation: 東京自動車会館
  • Year and Date: 2008-09-05
• [Presentation] マイクロインデンターによる微小領域の力学特性評価-押込みクリープの構成式の決定と応用-(特別講演) (2008)
  • Author(s): 藤原雅美
  • Organizer: 溶接学会マイクロ接合研究委員会
  • Place of Presentation: 東京 自動車会館
  • Year and Date: 2008-09-05
• [Presentation] 擬定常押込みクリープにおける圧子下の応力と歪み速度の時間変化 (2008)
  • Author(s): 高木秀有 、 藤原雅美
  • Organizer: 日本金属学会先進材料の高温強度と組織研究会
  • Place of Presentation: 日本大学軽井沢研修所
  • Year and Date: 2008-08-09
• [Presentation] 長周期積層構造型マグネシウム合金における硬さの温度依存性 (2008)
  • Author(s): 長瀬晶俊 , 高木秀有, 藤原雅美
  • Organizer: 日本金属学会先進材料の高温強度と組織研究会
  • Place of Presentation: 日本大学軽井沢研修所
  • Year and Date: 2008-08-09
• [Presentation] 擬定常押込みクリープにおける圧子下の応力と歪み速度の時間変化(一般講演) (2008)
  • Author(s): 高木秀有, 藤原雅美
  • Organizer: 日本金属学会先進材料の高温強度と組織研究会
  • Place of Presentation: 日本大学 軽井沢研修所
  • Year and Date: 2008-08-09
• [Presentation] 長周期積層構造型マグネシウム合金における硬さの温度依存性(ポスター発表) (2008)
  • Author(s): 長瀬晶俊, 高木秀有, 藤原雅美
  • Organizer: 日本金属学会先進材料の高温強度と組織研究会
  • Place of Presentation: 日本大学 軽井沢研修所
  • Year and Date: 2008-08-09
• [Presentation] ナノ/ マイクロインデンテーションにおける擬定常変形状態の実現とその応用( 基調講演) (2008)
  • Author(s): 藤原雅美
  • Organizer: 日本金属学会先進材料の高温強度と組織研究会
  • Place of Presentation: 日本大学軽井沢研修所
  • Year and Date: 2008-08-08
• [Presentation] ナノ/マイクロインデンテーションにおける擬定常変形状態の実現とその応用(基調講演) (2008)
  • Author(s): 藤原雅美
  • Organizer: 日本金属学会先進材料の高温強度と組織研究会
  • Place of Presentation: 日本大学 軽井沢研修所
  • Year and Date: 2008-08-08
• [Presentation] 押込み荷重急変法による内部応力と活性化体積の評価 (2008)
  • Author(s): 高木秀有 ,藤原雅美
  • Organizer: 日本金属学会春期大会
  • Place of Presentation: 武蔵工業大学
  • Year and Date: 2008-03-27
• [Presentation] 計装化押込み試験法の開発と材料科学への応用(招待講演) (2008)
  • Author(s): 藤原雅美
  • Organizer: 日本材料学会東北支部講演会
  • Place of Presentation: 日本大学
  • Year and Date: 2008-01-29
• [Presentation] 計装化押込み試験法の開発と材料科学への応用 (2008)
  • Author(s): 藤原雅美
  • Organizer: 日本材料学会東北支部講演会
  • Place of Presentation: 日本大学
  • Year and Date: 2008-01-29
• [Presentation] Computational study of pseudo-steady indention creep (2008)
  • Author(s): H. Takagi, M. Dao and M. Fujiwara
  • Organizer: The Eighth International Conference on Fundamentals and Fracture (ICFF 8)
  • Place of Presentation: Hong Kong, China
  • Year and Date: 2008-01-06
• [Presentation] Computational study of pseudo-steady indention creep (2008)
  • Author(s): H. Takagi, M. Dao and M. Fujiwara
  • Organizer: The Eighth International Conference on Fundam entals and Fracture(ICFF 8)
  • Place of Presentation: Hong Kong, China
  • Year and Date: 2008-01-06
• [Presentation] 有限要素法による擬定常押込みクリープに関するコンピューターシミュレーション (2007)
  • Author(s): 池村圭司 , 高木秀有 , 藤原雅美 ,小林義和, 白井健二
  • Organizer: 計測自動制御学会東北支部集会
  • Place of Presentation: 日本大学
  • Year and Date: 2007-11-16
• [Presentation] 有限要素法による擬定常押込みクリープに関する コンピューターシミュレーション (2007)
  • Author(s): 池村圭司, 高木秀有, 藤原雅美, 小林義和, 白井健二
  • Organizer: 計測自動制御学会東北支部239集会
  • Place of Presentation: 日本大学
  • Year and Date: 2007-11-16
• [Presentation] Creep characterization of power-law materials through pseudo-steady indentation tests (2007)
  • Author(s): H. Takagi and M. Fujiwara
  • Organizer: The Sixth Pacific International Conference on advanced Materials and Processing (PRICM 6)
  • Place of Presentation: Cheju Island, Korea
  • Year and Date: 2007-11-09
• [Presentation] Creep characterization of power-law materials through pseudo-steady indentation tests (2007)
  • Author(s): H. Takagi and M. Fujiwara
  • Organizer: The Sixth Pacific International Conference on advanced Materials and Processing(PRICM 6)
  • Place of Presentation: Cheju Island, Korea
  • Year and Date: 2007-11-09
• [Presentation] 擬定常押込みクリープのFEシミュレーション (2007)
  • Author(s): 長瀬晶俊 ,高木秀有,藤原雅美
  • Organizer: 日本金属学会秋期大会
  • Place of Presentation: 岐阜大学
  • Year and Date: 2007-09-19
• [Presentation] 擬定常押込みクリープを支配するコントロールボリュームの特定 (2007)
  • Author(s): 高木秀有・藤原雅美
  • Organizer: 日本金属学会先進材料の高温強度と組織研究会
  • Place of Presentation: 高知工科大学
  • Year and Date: 2007-08-31
• [Presentation] 擬定常押込みクリープを支配するコントロールボリュームの特定 (2007)
  • Author(s): 高木秀有・藤原雅美
  • Organizer: 日本金属学会「先進材料の高温強度と組織研究会」
  • Place of Presentation: 高知工科大学
  • Year and Date: 2007-08-31
• [Remarks]
  • URL: http://kenkyu-web.cin.nihon-u.ac.jp/scripts/websearch/
• [Remarks]
  • URL: http://www.ge.ce.nihon-u.ac.jp/~fujiwara/
• [Remarks]
  • URL: http://kenkyu-web.cin.nihon-u.ac.jp/scripts/websearch/
• [Remarks]
  • URL: http://www.ge.ce.nihon-u.ac.jp/~fujiwara/
• [Remarks]
  • URL: http://kenkyu-web.cin.nihon-u.ac.jp/scripts/websearch/
• [Remarks]
  • URL: http://www.ge.ce.nihon-u.ac.jp/~fujiwara/