2006 Fiscal Year Annual Research Report
極薄肉球状黒鉛鋳鉄の強度特性評価および信頼性向上法の確立
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18560708
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
野口 徹 北海道大学, 大学院工学研究科, 教授 (80001220)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 孝 北海道大学, 大学院工学研究科, 助教授 (30237408)
堀川 紀孝 北海道大学, 大学院工学研究科, 助手 (80344480)
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| Keywords | 球状黒鉛鋳鉄 / 薄肉 / 破壊靱性 / SP試験 / 引張試験 |
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| Research Abstract |
平成18年度は薄肉鋳鉄の評価に先立ち,通常肉厚の鋳鉄から作製した薄板形状の試験片を用いて,球状黒鉛鋳鉄の小寸法試験片による(1)静的強度,および(2)じん性の評価手法を検討および提案した.また,球状黒鉛鋳鉄の基礎的な疲労強度データを取得した.
1.極薄肉鋳鉄の静的強度特性評価法
厚さ30mmの球状黒鉛鋳鉄試料から厚さ2mmの板状試験片および直径14mmの標準試験片を製作し,引張試験を行なった.薄板引張試験にあたって,薄板の試験片を精度よく試験できる治具を製作した.鋳鉄の標準的な引張試験片と対応する破断伸びのを計測するための最適な標点間距離を決定した.この薄板試験片を用いることにより,引張強さσ_Bおよび伸びδを標準試験片と同等に評価できることを明らかにした.これらの成果のうち,試験片形状の検討内容について,2006年度に第148回鋳造工学会全国講演大会にて発表した.現在,鋳造工学会誌への投稿論文を執筆中である.
2.Small punch (SP)試験法による極薄肉鋳鉄のじん性評価法
組織および強度特性の異なる4種類の球状黒鉛鋳鉄試料(厚さ30mm)から幅25mmのCT試験片を採取し,弾塑性破壊じん性値J_<Ic>を測定した.試験後のCT試験片から厚さ0.5mmの微小試験片を製作し,SP試験に供した.球状黒鉛鋳鉄の等価ひずみ値ε_<qr>をSP試験により評価する方法を検討し,この試験法が球状黒鉛鋳鉄に適用できることを確認した.さらに,SP試験による等価ひずみ値ε_<qr>とCT試験によるじん性値J_<IC>との関係式を求め,SP試験による球状黒鉛鋳鉄のじん性J_<IC>の評価法を示した.成果の一部を,2006年5,月に第148回鋳造工学会全国講演大会にて発表した.また,2007年5月に韓国にて開催されるアジア鋳物会議で発表し,19年度中に鋳造工学会誌へ投稿する.
3.疲労試験
薄板試験片による疲労試験に先立ち,疲労試験用制御装置を用いて,直径4mmの通常の試験片による2種類の球状黒鉛鋳鉄の疲労データを取得した.また,4点曲げによる疲労試験治具を試作し,現状の試験機の改良により曲げの疲労試験を実施できることを確認した.
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