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超塑性マイクロメカニックス

研究課題

研究課題/領域番号 08242105
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関名古屋大学

研究代表者

村上 澄男  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10023053)

研究分担者 徳田 正孝  三重大学, 工学部, 教授 (90023233)
丸山 公一  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90108465)
相澤 龍彦  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10134660)
研究期間 (年度) 1996 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
108,100千円 (直接経費: 108,100千円)
1998年度: 13,900千円 (直接経費: 13,900千円)
1997年度: 68,000千円 (直接経費: 68,000千円)
1996年度: 26,200千円 (直接経費: 26,200千円)
キーワード超塑性 / マイクロメカニックス / 超塑性成型法 / シミュレーション / 構成式 / 粒状体モデル / 塑性力学 / 高温変形 / 超塑性成形法 / 粒界すべり / 空洞成長 / 粒界液相 / 結晶塑性 / 界面弾性ポテンシャル / 損傷力学
研究概要

本計画研究では,超塑性現象を支配する組織・構造変化をマイクロメカニックス的観点から検討し,各種材料系の超塑性現象を精密に記述する新しい理論体系を構築するとともに,新しい超塑性材料と超塑性成型・加工法開発の探求を目的としている.計画研究期間平成8年度〜平成10年度において,本計画研究班は以下のような研究成果を得た.
1)研究代表者村上は,広範囲の組み合わせ応力条件での超塑性変形・破壊実験を行い,その観察結果を微視的ならびに巨視的観点から検討するとともに,超塑性材料の変形・損傷過程を記述する力学モデルを粘塑性構成式理諭と損傷力学理論によって定式化した.これにより実用超塑性材料Al5083合金の変形過程のシミュレーションを可能にした.
2)研究分担者相沢は,超塑性成型解析に関する計算材料モデリングならびに新しい超塑性成型法開発を重点的に研究した.すなわち,改良型粒状体モデルとミクロ・マクロ応力解析による焼結鍛造・超塑性鍛造プロセス・シミュレーション法を開発するとともに,新しい超塑性成型プロセスとして,超塑性インジェクション成型法と超塑性スピニング成型法を提唱,開発した.
3)研究分担者丸山は,Ti-Al-Fe合金の超塑性挙動と変形機構を解明するとともに,二相組織の超塑性変形構成式の確立を試みた.高温引張り試験の結果,1050〜1200Kの温度範囲において最大800%の超塑性伸びを得た.また変形組織観察の結果,応力緩和機構は従来とは全く異なる応力誘起相変態であることを明らかにし,これにより新しい超塑性構成式を提案した.
4)研究分担者徳田は,実用超塑性材Al5083合金の薄肉円管試験片による複合負荷超塑性変形実験を行い,その変形特性と微視的機構を検討した.すなわち超塑性変形を粘塑性構成式理論とマイクロメカニックスの立場から検討し,微細粒超塑性に対する3ステージ有限要素解析用構成式モデルを提案した.

報告書

(4件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (33件)

  • [文献書誌] E.Tanaka: "Constitutive Modeling of Superplasticity Taking Account of Grain and Cavity Growth"Material Science Forum. 233/234. 21-28 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Aizawa: "Acoustic Spectro-Microscopy for Quantitative Nondestructive Evaluation of Ceramic Coated Materials"Nondestructive Evaluation of Ceramics. 89. 183-194 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Aizawa: "Macro-Micro Modeling for Superplastic Forming"Proceedings of IMSP. 1. 231-246 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Koike: "Influence of Liquid-Phase Inclusion on High-Temperature Deformation Behavior in Al-Bi Alloys"Material Science and Engineering. A234/236. 525-528 (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
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Koike: "Effects of the Liquid Phase on the High-Temperature Tensile Ductility : From Embrittlement to Superplasticity"Philosophical Magazine A. 78. 599-614 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Tokuda: "Superplastic Deformation under Complex Loading Conditions"Metals and Materials. 4. 891-894 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 丸山公一,中島英治: "高温強度の材料化学-クリープ理論と実用材料への適用"内田老鶴圃. 329 (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
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E. Tanaka: "Constitutive Modeling of Superplasticity Taking Account of Grain and Cavity Growth"Mater. Sci. Forum. 233. 21-28 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Aizawa: "Acoustic Spectro-Microscopy for Quantitative Nondestructive Evaluation of Ceramic Coated Materials"Nondestructive Evaltn of Ceram. 89. 183-194 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Aizawa: "Macro-Micro Modeling for Superplastic Forming"Proceedings of IMSP. 1. 231-246 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Koike: "Influence of Liquid-Phase Inclusion on High-Temperature Deformation Behavior in Al-Bi Alloys"Mater. Sci. and Eng.. A234/236. 525-528 (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
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Koike: "Effects of the Liquid Phase on the High-Temperature Tensile Ductility : From Embrittlement to Superplasticity"Philosophical Magazine A. 78. 599-614 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Tokuda: "Superplastic Deformation under Complex Loading Conditions"Metals and Materials. 4. 891-894 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Maruyama and H. Nakajima: "Materials Science in high-temperature strength -creep theory and application to engineering materials"Uchida Rokakuho Publishing Co., Ltd.. 329 (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
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 田中英一: "超塑性構成式の精密化と多軸応力状態への拡張" 日本機械学会論文集,A編. 64.622. 1611-1616 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] E.Tanaka: "Multiaxial Experiments and Constitutive Modeling of Superplasticity" Material Science Forum. (印刷中). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Aizawa: "Acoustic Spectro-Microscopy for Quarrtitative Nondestructive Evaluation of Ceramic Coated Materials" Nondestructive Evaluation of Ceramics. 89. 183-194 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Aizawa: "Macro-micro Modeling for Superplastic Forming" Proceedings of IMSP'97. 231-246 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] J.Koike: "Effects of the Liquid Phase on the High-Temperature Tensile Ductility:From Embrittlement to Superplasticity" Philosophical Magazine,A. 78.3. 599-614 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Tokuda: "Superplastic Deformation under Complex Loading Conditions" Metals and Materials. 4.4. 891-894 (1988)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 田中 英一: "結晶粒および空洞の成長を考慮した超塑性構成式の定式化" 日本機械学会論文集、A編. 63・609. 962-967 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 田中 英一: "超塑性構成式の精密化と多軸応力状態への拡張" 日本機械学会論文集、A編. 64(印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Aizawa: "Mesoscopic Modeling for Superplasticity" Material Science Forum. 233・. 37-46 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Aizawa: "Superplastic Analysis of Fine‐Grained Aggregates by the Structured Granular Modeling" Proceedings of THERMEC'97. 1899-1905 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] J.Koike: "Influence of Liquid‐Phase Inclusion on High-Temperature Deformation Behavior in Al-Bi Alleys" Material Science and Engineering. A234/236. 525-528 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 徳田 正孝: "複合負荷条件下の超塑性変形に関する実験的研究" 日本機械学会第74期通常総会講演会講演論文集. 79・1. 171-172 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 丸山 公一: "高温強度の材料科学-クリープ理論と実用材料への適用" 内田老鶴圃, 329 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] E.Tanaka: "A Constitutive Model of Superplasticity" Advances in Engineering Plasticity and Its Applications (AEPA'96),pergamon.253-258 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] E.Tanaka: "Constitutive Modeling of Superplasticity Taking Account of Grain and Cavity Growth" Materials Science Forum. 233/234. 21-28 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Aizawa: "Mesoscopic Modeling for Superplasticity" Materials Science Forum. 233/234. 37-46 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Aizawa: "Granular Modeling Approach to Electro-Packing Materials" J.Machanics of Materials. (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] J.Koike: "High Temperature Deformation Characteristics of Sintered Alumina Having Amorphous Grain Boundaries" Materials Science Forum. 233/234. 351-358 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] J.Koike: "Mechanical Properties and Microstructure of Centrifugally Compacted Aluming and HIPed Alumina" Material Science and Engineering. A220. 26-26 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2019-02-15  

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