2014 Fiscal Year Annual Research Report
高信頼性ものづくりのための材料プロセスの損傷モニタリング
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23246124
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
榎 学 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70201960)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 溶射 / コーティング / アコースティック・エミッション / ものづくり / レーザーピーニング / FSW |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでにアコースティック・エミッション（AE）法を用いて、材料プロセス中に発生する損傷を計測するシステムに関して研究を行ってきた。精度の良い計測を目指したレーザー干渉計を用いる計測システムおよび連続AE波形計測システムの開発により、実際の材料プロセスに適用可能なシステムの開発を行った。このシステムを、大気中プラズマ溶射、コールドスプレー、ショットピーニング等の表面処理プロセスに適用することにより、損傷の検出や衝撃力の評価などに成功した。さらに他の表面改質技術であるレーザーピーニングに対しても、開発を行ってきたプロセスモニタリング手法を用いることにより、水中でのキャビテーション現象の解明を行った。
懸濁液プラズマ溶射による遮熱コーティングプロセスのAEモニタリングおいて、以下の結果が得られた。断面観察の結果より、入熱量の多い皮膜中央部から入熱量の少ない外縁部へ向かって、順に皮膜がはく離、DVC構造、FC構造と連続的に変化する様子が見られた。溶射材の試料に衝突時のAE波形のRMS電圧によって、溶射領域の半径を求めることができた。皮膜への加熱領域の推定ができた。AE計測結果と断面観察結果から、溶射中の温度上昇時に発生したAE事象が縦割れに、温度降下時のものが横割れに対応していることが示された。また、液層伝播AEを用いたレーザーピーニングへの干渉層の影響の評価において、以下の結果が得られた。レーザーの出力を変えた場合、液層中の絶縁破壊によるバブル発生にはレーザー出力や液層の種類の影響が見られた。グリセリン層内でのAE計測及び解析でも、水層のときと同様に液層伝播AEと試料伝播AEの解析結果から同程度の値の衝撃力が得られた。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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