| Project/Area Number |
12J10713
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Production engineering/Processing studies
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| Research Institution | Kinki University |
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Principal Investigator |
津山 美穂 近畿大学, 総合理工学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2012 – 2013
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2013)
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| Budget Amount *help |
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | レーザーピーニング / レーザー誘起衝撃波 / 塑性変形 / 圧縮残留応力 / レーザープラズマ / 炭素鋼 / ステンレス鋼 |
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| Research Abstract |
レーザーピーニングは、レーザー誘起衝撃波によって金属表面を冷間加工することにより、圧縮残留応力層や硬化層を発生させる表面処理技術であり、金属疲労や応力腐食割れに対する防止策として航空機部品や原子力発電所などの高い信頼性が要求される部分に適用されている。
現在報告されているレーザーピーニングに関する研究は、ピーニング処理後の材料特性(残留応力, 硬度等)を調べたものが主であり、高エネルギー利用効率レーザーピーニングの実現に向けた系統的な研究は展開されていない。レーザーピーニング処理を高効率で行い、産業応用に適用可能な技術として成熟させるには、種々のレーザーピーニングパラメータ制御下におけるピーニング処理結果・効果を明らかにし、実験データベースを構築するとともにそれぞれの最適条件を確定する必要がある。
申請者は、レーザーピーニングの効果を決定するパラメータをレーザーピーニングパラメータと定義し、各パラメータを制御下に置いた実験研究を行い、高エネルギー利用効率レーザーピーニング技術開発に関する基礎研究を進めている。
現在までに炭素鋼、ステンレス鋼、純鉄へのレーザーピーニング実験を行い、レーザーピーニング処理に効果的な結晶状態が存在することを明らかにしている。また、レーザーエネルギー、パルス幅、重ね打ち率、レーザー照射角度等のレーザー照射条件においても、レーザーピーニングに効果的な条件が存在することも見出し、硬度測定結果の実験データベースを蓄積した。さらに、プラズマ圧力をプラズマ発光の空間時間分解計測によって評価する実験により、レーザープラズマの状態とピーニング処理結果との因果関係を明らかにしてきた。速度干渉計(VISAR)によって衝撃波速度を推定し、レーザープラズマの状態をも評価し、レーザープラズマ、衝撃波の状態とレーザーピーニング効果との因果関係を明らかにした。以上より、水の閉じ込め層を用いたレーザーピーニングにおいて望ましい処理条件を確定した。
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| Strategy for Future Research Activity |
(抄録なし)
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Report
(2 results)
Research Products
(15 results)
