スペックル法による新素材(生体材料,セラミック,岩石等)の変形と強度評価

1986 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 60550057
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 古屋 泰文 東北大, 工学部, 助手 (20133051)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三原 毅 東北大学, 工学部, 助手 (20174112)
• Keywords: ひずみ測定 / スペツクル / 破壊靭性 / 岩石 / 生体材料 / セラミック / 局所ひずみ / 材料強度

Research Abstract

前年度に製作した高温スペツクル用雰囲気電気炉,大型荷重装置,試験片固定用セラミックチャック等を組立てた。そして、この装置で室温より、1000℃までの材料強度試験が行なえることを確認した。前年度に引きつづき、岩石(耐火レンガ)の熱膨張率,ヤング率さらに破壊靭性評価に重要な切欠先端の局所ひずみの実測を行ない、1mmφ内の比較的小さな局所変形量の分布を精度良く測定できることができた。その結果、小型試験片の切欠き先端部の変位変化より求めた応力拡大係数K値は計算式より求まる値と比べてかなり小さな値となっている事実を再確認した。これは、今後のセラミックス等、小型の試験片からの破壊靭性や安全性評価に重要な知見である。しかし、大気中500℃以上の温度範囲では"空気のゆらぎ"のために明瞭なスペツクル再生縞を得るのは困難であった。そこで、レーザー光チョッパー等を使用し、改善を試みたが、良い結果は得られず、本装置での高温スペクツル法の適用範囲は、初期の目標値よりも低い500℃までとわかった。そこで、500℃までの範囲でのセラミックスと金属の接合体の熱膨張測定をこころみた。また、生体材料(Ni-Ti合金,Ti合金,バイオセラミック)の弾性率などの強度評価も試みた。
以上の成果を現在まとめている段階である。

Research Products

• [Publications] 古屋泰文: 非破壊検査.
• [Publications] 古屋泰文: 日本金属学会春期大会一般講演概要. 226 (1986)
• [Publications] 古屋泰文: 日本生体材料学会.