マルテンサイト相の増えない環境でも使えるステンレス鋼の疲労劣化診断システムの開発

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K06386
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 木下 勝之 京都大学, エネルギー科学研究科, 准教授 (80325240)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 非破壊評価 / 疲労 / ステンレス鋼 / 磁性 / 表面改質層

Outline of Annual Research Achievements

①表面改質層の力学特性である加工硬化，残留応力とマルテンサイト分率をショットピーニング処理によって変化させた試験片を用いて，三点曲げ試験を行い，表面改質層の力学特性が曲げモーメント－ひずみ曲線に与える影響を評価した．その結果，前年度までの研究で予想された通り，残留応力と加工硬化量の相互作用が，曲げモーメント－ひずみ曲線に影響を与えることが確認された．
②①の研究を元に決定された4種類のショットピーニング条件で製作した試験片の残留応力および透磁率特性を計測し，ばらつきの少ない表面改質センサが作製されていることを確認した．
③予き裂を導入した試験片を用いて，表面改質された試験片の表面形状が疲労き裂進展速度に与える影響を調査した．その結果，試験片の表面形状が疲労き裂進展速度に影響を及ぼすことが確認された．

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

コロナの影響によって，研究が半年間ストップした上，教育エフォートがほぼ100％になったため，研究に大幅な遅れが生じた．コロナによる延長が認められたため，次年度に今年度行えなかった試験を完遂する．

Strategy for Future Research Activity

①前年度に製作した試験片を用いて，室温環境下で疲労試験を行い，ショットピーニング処理で製作された表面改質層センサの疲労抑制機能および疲労度評価機能を評価する．
②同試験片を用いて，温度条件を変えて疲労試験を行い，疲労によってマルテンサイト相の生じない条件下でも疲労度の評価が可能か調査する．

Causes of Carryover

コロナの影響で研究が遅滞したため，次年度使用額が生じている．次年度，試験片加工費およびひずみゲージなどの消耗品で使用予定である．