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Analysis of Fatigue Fracture by Dislocation Structure Observation using ECCI Method

Research Project

Project/Area Number 24656091
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Materials/Mechanics of materials
Research InstitutionOsaka City University

Principal Investigator

KANEKO Yoshihisa  大阪市立大学, 大学院工学研究科, 教授 (40283098)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) HASHIMOTO Satoshi  大阪市立大学, 大学院工学研究科, 名誉教授 (50127122)
VINOGRADOV・A Y  大阪市立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10283102)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2013: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2012: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords疲労 / 走査型電子顕微鏡 / 転位 / EBSD / 格子回転 / 電子顕微鏡 / 微視的構造 / EBDS / ECCI / 微視的組織 / 破壊解析
Outline of Final Research Achievements

Because cyclic deformation is localized around a tip of fatigue crack, self-organized dislocation structure and lattice distortion are produced below a fracture surface, as signatures of fatigue process. In the present study, we investigates the dislocation structure and the lattice rotation with the ECCI and EBSD techniques. In the experiments employing copper single crystals, we observed the concentric distributions of the vein and the cell dislocations structures, which were affected by the distance from fracture surface, the stress intensity factor range and the crystallographic orientation. In polycrystalline copper, the EBSD analyses revealed that the local lattice rotation near the fracture surface depended on the stress intensity factor range. These results suggest a possibility that a fracture process can be estimated by the microstructural observation near the fracture surface.

Report

(4 results)
  • 2014 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2013 Research-status Report
  • 2012 Research-status Report
  • Research Products

    (29 results)

All 2015 2014 2013 2012

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (26 results)

  • [Journal Article] Lattice Rotation in Fe-20%Cr Alloy Single Crystals Subjected to Sliding Wear2015

    • Author(s)
      Y. Kaneko and M.Nishii
    • Journal Title

      材料

      Volume: 64 Pages: 281-286

    • NAID

      130005064896

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  • [Journal Article] Low-Cycle Fatigue of Fe-20%Cr Alloy Processed by Equal- Channel Angular Pressing2014

    • Author(s)
      Y. Kaneko, R. Tomita and A. Vinogradov
    • Journal Title

      IOP Conf. Series: Mater. Sci. Eng.

      Volume: 63 Pages: 012160-012160

    • DOI

      10.1088/1757-899x/63/1/012160

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      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Cyclic Response of SUS316L Stainless Steel Processed by ECAP2013

    • Author(s)
      Y. Kaneko, S. Hayashi and A. Vinogradov
    • Journal Title

      MATERIALS TRANSACTIONS

      Volume: 54 Issue: 9 Pages: 1612-1618

    • DOI

      10.2320/matertrans.MH201308

    • NAID

      10031194644

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
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  • [Presentation] EBSD法を援用した疲労転位構造可視化の試み2015

    • Author(s)
      兼子佳久,吉岡黎,内田真
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第71回学術講演会
    • Place of Presentation
      京都国際会館(京都府京都市)
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      2015-05-13 – 2015-05-15
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      冨田竜史,兼子佳久,内田真,M.Rifai,宮本博之,A.Vinogradov
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      日本機械学会関西支部第90期定時総会講演会
    • Place of Presentation
      京都大学(京都府京都市)
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      日本機械学会関西支部第90期定時総会講演会
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      京都大学(京都府京都市)
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      2015-03-16 – 2015-03-17
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      中村宏彰,兼子佳久,内田真
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      日本機械学会関西支部第90期定時総会講演会
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      京都大学
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      兼子佳久
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      ラフォーレ琵琶湖(滋賀県守山市)
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      2014-10-11 – 2014-10-12
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      冨田竜史,兼子佳久, Alexei VINOGRADOV, 宮本博之, Muhammad RIFAI
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      2014年日本金属学会秋季講演大会
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      名古屋大学(愛知県名古屋市)
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      小林温樹,兼子佳久,上野弘,A.Vinogradov
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      2014年日本金属学会秋季講演大会
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      名古屋大学(愛知県名古屋市)
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      2014-09-24 – 2014-09-26
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      吉岡黎,内田真,兼子佳久
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      2014年日本金属学会秋季講演大会
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      名古屋大学(愛知県名古屋市)
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      2014-09-24 – 2014-09-26
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      冨田竜史,兼子佳久,A.Vinogradov,M.Rifai,宮本博之
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      日本機械学会M&M2014材料力学部門講演会
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      福島大学(福島県福島市)
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      2014-07-18 – 2014-07-21
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      兼子佳久,平山堅太
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      日本機械学会M&M2014材料力学部門講演会
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      福島大学(福島県福島市)
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      2014-07-18 – 2014-07-21
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      兼子佳久,神部宏典
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      日本顕微鏡学会第70回記念学術講演会
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      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • Year and Date
      2014-05-11 – 2014-05-13
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      兼子佳久
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      日本学術振興会将来加工技術第136委員会 第6回研究会
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      立命館大学
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  • [Presentation] 疲労破面近傍における転位構造および格子回転2014

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      吉岡黎,兼子佳久
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      日本機械学会 関西支部第89期定時総会講演会
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      大阪府立大学
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  • [Presentation] SEMを用いた疲労破面近傍の転位構造観察2013

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      兼子佳久
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      平成25年度日本金属学会,日本鉄鋼協会,軽金属学会九州支部合同学術講演
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      くまもと県民交流館パレア
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      Y.Kaneko,T.K.Watanabe, S.Hashimoto
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      The XIV International conference on Intergranular and Interphase Boundaries in Materials
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      ギリシャ シトニア
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      吉岡黎,兼子佳久
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      兼子佳久,神部宏典
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      岐阜大学
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      兼子佳久,林真吾,上野弘,A.Vinogradov
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      林真吾,兼子佳久,A.Vinogradov,上野弘
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      兼子佳久,河田祐輔
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      林真吾,兼子佳久,上野弘,A.Vinogradov,橋本敏
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      2012年日本金属学会秋季講演大会
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      愛媛大学
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      兼子佳久,冨山亮,宮本博之,橋本敏
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      日本機械学会M&M2012材料力学部門講演会
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      愛媛大学
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      兼子佳久
    • Organizer
      日本顕微鏡学会 SEMの物理科学研究部会講演会
    • Place of Presentation
      常翔学園大阪センター
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Published: 2013-05-31   Modified: 2019-07-29  

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