• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Analysis of rotation and residual strain in a single crystal under bending load using synchrotron radiation transmission Laue method

Research Project

Project/Area Number 19K04065
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 18010:Mechanics of materials and materials-related
Research InstitutionKitami Institute of Technology

Principal Investigator

Yoshida Yutaka  北見工業大学, 工学部, 教授 (30626122)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2021: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords放射光 / 白色X線 / 単結晶 / 残留ひずみ / 透過型電子顕微鏡 / 4点曲げ試験 / 純曲げ区間 / マグネシウム単結晶 / 放射光白色X線 / 透過ラウエ法 / SEM-EBSD / 透過白色X線 / ラウエ回折 / 放射光白色X線
Outline of Research at the Start

マグネシウム(Mg)系材料は、構造用の金属材料として最軽量であることから家電、自動車および医療の分野において、実用化が期待されている。しかしながら、Mg系材料は特殊な結晶の回転からなる変形挙動がみられるため材料内部の残留ひずみ分布が複雑となる。本研究では放射光白色X線を用いてMg単結晶の4点曲げ試験中のラウエ回折測定を実施し、変形中の各格子面のひずみ測定を行うことで、Mg系材料の変形挙動の解明及び延性損傷評価法の高度化を目指している。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we reported the crystal rotation and strain distribution in AZ31B magnesium (Mg) alloy after the four-point bending test using synchrotron radiation white X-rays, and the detail of deformation from microstructural analysis using a transmission electron microscope. In addition, the sequential measurement of the rotation and strain in Mg single crystals during the four-point bending test were performed by synchrotron radiation transmission Laue method. Furthermore, we developed a four-point bending equipment for sequential measurement and presented the results by scanning electron microscopy/electron back scatter diffraction. It confirmed that these evaluation techniques are useful for the ductile damage evaluation of Mg alloys.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

Mg系材料は、構造用の金属材料として最軽量であることから家電、自動車および医療の分野において、実用化が期待されているが、Mg系材料は特殊な結晶の回転からなる変形挙動がみられるため材料内部の残留ひずみ分布が複雑となる。材料破壊の観点からプレス加工などにおいて、材料内部の残留ひずみを把握することが重要である。本研究成果はMg加工精度の向上に寄与すると考えられる。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2021 2020 2019 Other

All Journal Article (3 results) (of which Open Access: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (13 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] My Laboratory for Materials Science2021

    • Author(s)
      吉田裕
    • Journal Title

      Journal of the Society of Materials Science, Japan

      Volume: 70 Issue: 9 Pages: 719

    • DOI

      10.2472/jsms.70.719

    • NAID

      130008090407

    • ISSN
      0514-5163, 1880-7488
    • Year and Date
      2021-09-15
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Journal Article] Characterization of Microstructures by X-Ray Diffraction Line Profile Analysis2020

    • Author(s)
      SHOBU Takahisa、SHIRO Ayumi、YOSHIDA Yutaka
    • Journal Title

      Journal of the Society of Materials Science, Japan

      Volume: 69 Issue: 4 Pages: 343-347

    • DOI

      10.2472/jsms.69.343

    • NAID

      130007833382

    • ISSN
      0514-5163, 1880-7488
    • Year and Date
      2020-04-15
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Localized shear deformation in magnesium alloy by four-point bending2020

    • Author(s)
      Yoshida Yutaka、Shibano Jun-ichi、Ogura Mikiya、Saito Kota、Kajiwara Kentaro
    • Journal Title

      Materials Science and Engineering: A

      Volume: 793 Pages: 139851-139851

    • DOI

      10.1016/j.msea.2020.139851

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] X線回折によるLZ91マグネシウム合金の引張り負荷中の弾性/塑性遷移域におけるその場測定及びTEMによる検証2021

    • Author(s)
      萩倉淳平, 簾谷竜平, 稲垣満帆, 中川勇年, 吉田裕
    • Organizer
      日本材料学会第55回X線材料強度に関するシンポジウム
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 透過ラウエ法を用いたマグネシウム単結晶の純曲げ区間の変形挙動及び内部損傷評価2021

    • Author(s)
      宇佐見進哉, 礒田和, 伊澤陸斗, 吉田裕, 柴野純一, 鈴木賢治, 豊川秀訓, 城鮎美, 菖蒲敬久
    • Organizer
      日本材料学会第55回X線材料強度に関するシンポジウム
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 遠隔操作のための4点曲げ試験システム開発2021

    • Author(s)
      前田幸成, 二瓶孟司, 宇佐見進哉, 吉田裕
    • Organizer
      日本設計工学会北海道支部2021年度研究発表講演会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 走査型電子顕微鏡内設置小型曲げ試験機の開発2021

    • Author(s)
      伊澤陸斗, 吉田裕, 大久保賢二
    • Organizer
      日本設計工学会北海道支部2021年度研究発表講演会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 4点曲げ後のマグネシウム合金の純曲げ区間における局所せん断変形2020

    • Author(s)
      伊澤陸斗, 齊藤香太, 小倉幹矢, 藤澤一人, 吉田裕, 柴野純一, 梶原堅太郎
    • Organizer
      日本金属学会2020年秋期第167回講演大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 白色X線を用いた4点曲げにより曲げられたMg単結晶の解析2020

    • Author(s)
      宇佐見進哉, 磯田和, 藤澤一人, 吉田裕, 柴野純一, 鈴木賢治, 齋藤寛之, 菖蒲敬久
    • Organizer
      日本金属学会2020年秋期第167回講演大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 引張試験によるLZ91マグネシウム合金薄板の弾性-塑性遷移域の評価2020

    • Author(s)
      萩倉淳平, 簾谷竜平, 藤澤一人, 吉田裕, 柴野純一
    • Organizer
      日本金属学会2020年秋期第167回講演大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 透過X線回折によるマグネシウム合金薄板の引張負荷中の延性損傷評価2019

    • Author(s)
      立石優河, 本間与主愛, 川村拡夢, 吉田裕, 柴野純一
    • Organizer
      日本材料学会 第68期学術講演会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 放射光白X線を用いた単結晶の延性損傷評価に関する検討2019

    • Author(s)
      宇佐見進哉,寺林賢吾,吉田裕,柴野純一
    • Organizer
      日本鉄鋼協会・金属学会両北海道支部合同サマーセッション
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 4 点曲げ試験後の AZ31マグネシウム合金内部のミクロ組織2019

    • Author(s)
      礒田和,齊藤香太,吉田裕,柴野純一
    • Organizer
      日本鉄鋼協会・金属学会両北海道支部合同サマーセッション
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] AZ31マグネシウム合金薄板の引張破断前の透過回折X線測定2019

    • Author(s)
      天田稔希, 村上達哉, 吉田裕, 柴野純一
    • Organizer
      日本鉄鋼協会・金属学会両北海道支部合同サマーセッション
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] マグネシウム合金の弾性・塑性遷移域の内部挙動2019

    • Author(s)
      簾谷竜平,岩谷健祐,吉田裕,柴野純一
    • Organizer
      日本鉄鋼協会・金属学会両北海道支部合同サマーセッション
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 放射光白色X線による4点曲げ試験後のマグネシウム合金内部のひずみ分布2019

    • Author(s)
      立石優河, 小倉幹矢, 齊藤香太, 吉田裕, 柴野純一, 梶原堅太郎
    • Organizer
      日本材料学会 第53回X線材料強度に関するシンポジウム
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Remarks] 北見工業大学 材料力学研究室ホームページ 研究成果

    • URL

      http://stress2.mech.kitami-it.ac.jp/SML-2021/Home/home.html

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Remarks] 北見工業大学 機械電気系 材料力学研究室ホームページ

    • URL

      https://me-and-eee.er.kitami-it.ac.jp/material_mechanics/

    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi