Devlopment of a Novel Haptic Probe for Instrumented Indentation Microscope System

• Project/Area Number: 26630326
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Inorganic materials/Physical properties
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: Miyajima Tatsuya 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 構造材料研究部門, 主任研究員 (10358129)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2015: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: ナノマイクロ構造解析・評価・試験法 / インデンテーション / 力学物性 / 圧子 / 押し込み試験

Outline of Final Research Achievements

A novel sensing technique for the instrumented indentation microscope is proposed for characterizing the mechanical properties of materials in nano/micro regimes by the use of scanning probe microscope. The key issue of this technique is determining the back-face displacement profile (BDP) of the novel multifunctional haptic indenter during indentation contact in situ. The finite element analysis (FEA) is utilized for that scanning probe microscope is capable of determining in a quantitative manner the back-face displacement profile of the haptic indenter.

Research Products

• [Journal Article] 顕微インデンテーション計測システムの開発と各種材料の圧子力学 (2016)
  • Author(s): 宮島達也、逆井基次
  • Journal Title: 光計測シンポジウム2016論文集 Volume: 23 Pages: 41-44
  • NAID: 40021394458
• [Presentation] 顕微インデンターによる力学物性評価 (2017)
  • Author(s): 宮島達也
  • Organizer: 国際ナノテクノロジー総合展・技術会議2017
  • Place of Presentation: 機械振興会館（東京都港区）
  • Year and Date: 2017-02-15
• [Presentation] マテリアルゲノム時代の材料設計ソリューション (2016)
  • Author(s): 宮島達也、名倉義幸
  • Organizer: 光とレーザーの科学技術フェア2016
  • Place of Presentation: 科学技術館（東京都千代田区）
  • Year and Date: 2016-11-15
• [Presentation] 顕微インデンテーション計測システムの開発と各種材料の圧子力学 (2016)
  • Author(s): 宮島達也、逆井基次
  • Organizer: 光計測シンポジウム2016
  • Place of Presentation: 東京国際展示場（東京都江東区）
  • Year and Date: 2016-10-28
• [Book] 高分子の残留応力対策（第3章 第7節 「顕微インデンターによる局所力学物性の評価」） (2017)
  • Author(s): 宮島達也 他
  • Total Pages: 480
  • Publisher: 技術情報協会
• [Patent(Industrial Property Rights)] 力学特性試験方法及び計測装置 (2019)
  • Inventor(s): 宮島 達也
  • Industrial Property Rights Holder: 産業技術総合研究所
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 2019-526936
  • Filing Date: 2019
• [Patent(Industrial Property Rights)] 力学特性試験方法及び計測装置 (2018)
  • Inventor(s): 宮島 達也
  • Industrial Property Rights Holder: 産業技術総合研究所
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Filing Date: 2018
  • Overseas
• [Patent(Industrial Property Rights)] 力学特性試験方法及び計測装置 (2017)
  • Inventor(s): 宮島 達也
  • Industrial Property Rights Holder: 産業技術総合研究所
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 2017-126201
  • Filing Date: 2017-06-28