2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of accurate high-speed tension test for various materials
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16K05984
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
楳田 努 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60305646)
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| Project Period (FY) |
2016-10-21 – 2020-03-31
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| Keywords | 引張型ホプキンソン棒法試験機 / DIC法 / ひずみ速度依存性 / 試験片形状・寸法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）引張型ホプキンソン棒法試験機による高速引張試験：検証用の検力部付き平板試験片を用いて、引き続きDIC法による測定を検討した。問題となっていた高速度カメラについては、メーカーから高性能デモ機を何機種か貸し出してもらい検討した結果、高速度撮影における低解像度化にも関わらずDIC法によるひずみ分布・ひずみ履歴計測に成功した。高速度撮影で露光時間が短く画像が暗くなる問題は、近接撮影用LEDランプやパルスレーザーを導入して解決した。試験機本体、試験片取付用アタッチメントの改善に加え、応力棒の横揺れを抑制する治具も新しく導入した。ステンレス鋼SUS316に加え、非鉄金属としてジュラルミンA7075（fcc構造）、β-チタン合金（bcc構造）、高分子材料としてPC、PAなどに対し、高速引張試験を実施してデータを得た．
（２）DIC法プログラム：準静的引張による検証試験を行い、十分な解像度が確保できる場合は計測できている。高速度撮影において低解像度になる問題を解決するため、高解像度化、評価手法の変更などを検討してきた。一方、微小な弾性ひずみ分布の計測には解像度への要求が一層高くなることがわかり、その対応のため、実績のある独GOM社 GOM Correlateも2018年度から並行して導入した。
（３）数値計算による試験片形状・寸法の検討（2017年度から）：鋼・樹脂材について、引張試験を実施して材料モデルを構築し、有限要素モデル構築の検討を引き続き行った。高速度カメラの解像度に起因する限界はあるものの、DIC法により得られたひずみ分布との比較・検証を行った。
研究発表については計画の遅れもあり多くはないが、国内学会での発表１件に加え、学生２人が発表2件を行った。研究期間終了後も論文投稿などを予定している。
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