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ミクロおよびマクロトライボロジー問題の破壊力学による解明

研究課題

研究課題/領域番号 07305050
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分総合
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関九州大学

研究代表者

村上 敬宜  九州大学, 工学部, 教授 (10038010)

研究分担者 渋谷 寿一  東京工業大学, 工学部, 教授 (60016417)
久保 司郎  大阪大学, 工学部, 教授 (20107139)
尾田 十八  金沢大学, 工学部, 教授 (30019749)
小倉 敬二  大阪大学, 基礎工学部, 教授 (70029007)
石川 博将  北海道大学, 工学部, 教授 (80001212)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
1996年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワードトライボロジー / 破壊力学 / 弾塑性力学 / 接触応力 / 残留応力 / サーモグラフィー / 逆問題解析 / 新素材
研究概要

1.サーモグラフィーによる非接触温度測定法によって,接触部の温度分布と疲労損傷の関係について調査した.また,サーモグラフィーを用いて接触表面の主応力和(応力の第一不変量)は計測することができるが,原理上主応力和から個々の応力成分は分離決定できないとこれまでいわれてきた.これに対して,研究代表者は応力成分の分離を可能にする基本的な条件を理論的に考察し,実際問題のほとんどについて上述の難点を解決できる手法を開発した.
2.圧延ロールのスポーリング損傷に代表されるように接触荷重下の疲労き裂はせん断形で大きく成長することが指摘されてきた.しかし,せん断形疲労き裂進展を実験室レベルで再現することは非常に困難なため,特にワークロール鋼や軸受鋼などの硬い材料のせん断形疲労き裂進展に対する抵抗値はこれまで得られていなかった.本研究では,せん断形疲労き裂進展に対する抵抗値を硬い材料でも測定できる方法を開発し,実際にレール鋼,圧延用ロール鋼および軸受鋼などの値を測定した.その結果,せん断形の抵抗値は引張形の疲労き裂進展に対する抵抗値より大きいことが明らかになった.
3.高真空や高温環境といった過酷な環境下で使用される高機能軸受の材料として期待されるセラミックスの接触疲労のメカニズムを解明するために,球圧子が平板上を往復するすべり接触応力下で疲労試験を行う機能を有する試験機を開発した.窒化ケイ素を用いた実験によって初期欠陥から進展するき裂の進展挙動を詳細に観察し,さらに球-平板接触荷重下の応力分布を用いてき裂進展挙動を力学的に評価した.

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (17件)

  • [文献書誌] 石川博将・藤木裕行・難波輝晃・内田猛: "繰返し塑性構成式を用いたセラミックコーティング材の転がり-すべり接触変形解析" 日本機械学会論文集(A). 61巻585号. 1057-1063 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 村上敬宜・吉村正昭: "赤外線画像解析法による全応力分離解析システムの確立" 日本機械学会論文集(A). 61巻591号. 2482-2488 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Hasebe・J.Qian・Y.Chen: "Fundamental Solutions for Half Plane with an Oblique Edge Crack" Engineering Analysis with Boundary Elements. Vol.17. 263-267 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 村上敬宜・栄中・市丸和恵・森田健敬: "ピッチング発生機構に関する実験的および破壊力学的研究(回転方向の逆転および駆動側円筒と従動側円筒の交換の影響)" 日本機械学会論文集(C). 62巻594号. 683-690 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Hamada・Y.Murakami: "New Measurement Method of Mode II Threshold Stress Intensity Factor Range ΔK_<tth> and Its Application" Proceedings of Asian Pacific Conference for Fracture and Strength '96. 831-836 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 三好良夫・小倉敬二・木田勝之: "TiC被覆鋼およびTiN被覆鋼の転がり疲労損傷" 材料. 46巻1号. 77-83 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ishikawa・H.Fujiki・T.Nanba・T.Uchida: "Rolling-Sliding Contact Analysis of Ceramic Coated Material Using the Constitutive Model for Cyclic Plasticity" Transactions of JSME (A). 61-585. 1057-1063 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Murakami・M.Yoshimura: "Development of System Resolving All Stress Components in Thermoelastic Stress Analysis" Transactions of JSME (A). 61-591. 2482-2488 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Hasebe・J.Qian・Y.Chen: "Fundamental Solutions for Half Plane with an Oblique Edge Crack" Engineering Analysis with Boundary Elements. 17. 263-267 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Murakami・C.Sakae・K.Ichimaru・T.Morita: "Experimental and Fracture Mechanics Study of Pit Formation Mechanism under Rolling-Sliding Contact Fatigue (Effects of Reversal of Rotation and Change of Driving Roller)" Transactions of JSME (C). 62-594,683-690. 683-690 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Hamada・Y.Murakami: "New Measurement Method of Mode II Threshold Stress Intensity Factor Range DELTAK_<tth> and Its Application" Proceedings of Asian Pacific Conference for Fracture and Strength '96. 831-836 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ichimaru・T.Morita・Y.Murakami C.Sakae: "Fracture Mechanics Analysis of Pitting Crack Propagation in Rolling-Sliding Contact of Rough Surfaces" Proceedings of the International Tribology Conference, Yokohama 1995. 1339-1344 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Miyoshi・K.Ogura・K.Kida: "Rolling Contact Fatigue Damage in TiC-and TiN-Coated Steel" Journal of the Society of Materials Science, Japan. 46-1. 77-83 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Hamada・Y.Murakami: "New Measurement Method of Mode II Threshold Stress Intensity Factor Range ΔK_<tth> and Its Application" Proceedings of Asian Pacific Conference for Fracture and Strength'96. 831-836 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Ichimaru・T.Morita・Y.Murakami・C.Sakae: "Fracture Mechanics Analysis of Pitting Crack Propagation in Rolling-Sliding Contact of Rough Surfaces" Proceedings of the International Tribology Conference,Yokohama 1995. 1339-1344 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 三好良夫・小倉敬二・木田勝之: "TiC被覆鋼およびTiN被覆鋼の転がり疲労損傷" 材料. 46巻1号. 77-83 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 村上敬宜・吉村正昭: "赤外線画像解析法による全応力分離解析システムの確立" 日本機械学会論文集(A). 61巻. 2482-2488 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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