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粒子分散型複合材料における高疲労特性発現機構モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 10650083
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関名古屋大学

研究代表者

秋庭 義明  名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (00212431)

研究分担者 田中 拓  名古屋大学, 難処理人工物研究センター, 講師 (80236629)
田中 啓介  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (80026244)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
1999年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1998年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード金属基複合材料 / 疲労 / き裂発生 / き裂伝ぱ / き裂閉口 / 破壊力学 / 残留応力 / シミュレーション
研究概要

1.SiC強化粒子の平均粒径が小さい場合には,疲労き裂の発生は母材部でのすべりが起点となるが,粒子径が大きい場合には粒子割れが起点であった.また,静的に応力を負荷した場合,強化粒子径が大きい場合には粒子割れが損傷として観察された.すなわち,疲労き裂の発生に関しては,粒子径が小さいほど強化には有効であることが示された.
2.強化粒子の含有率が多くなるほど,疲労き裂伝ぱ抵抗が増大し耐疲労特性に優れることがわかった.これは,主に破面粗さに起因するき裂閉口の増大が原因であった.
3.切欠き材の疲労強度には,き裂閉口が重要な役割を果たしており、粒子含有率が多くなるほど疲労限度は大きくなった.破面粗さの増大に起因するき裂閉口の形成過程を明らかにし.疲労限度を予測するモデルを提案するとともに,その有効性を示した.
4.第2相もしくは結晶粒界と相互作用しながら伝ぱする疲労き裂をモデル化するとともに,塑性誘起き裂閉口を考慮したき裂伝ぱシミュレーション手法を提案した.本手法をさらに発展させることによって,第2相の最適分散状態の検討が可能である.

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] 秋庭 義明: "SiC粒子強化アルミニウム合金の疲労き裂発生および伝ぱ挙動のその場観察"第42回日本学術会議材料連合講演会講演論文集. 25-26 (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
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Akiniwa: "Fatigue Crack Propagation and Threshold in SiC Particulate Reinforced Aluminum Alloy"Proc. Inter. Conf. Asian-Australasian for Composite Materials. 172-1-172-4 (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
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 秋庭 義明: "疲労き裂伝ぱシミュレーションによる欠陥材の疲労強度"日本材料学会,第24回疲労シンポジウム講演論文集. 100-103 (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
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 秋庭 義明: "疲労き裂伝ぱシミュレーションによる微視組織的微小疲労き裂伝ぱの解析"日本機械学会東海支部,第48期総会講演会講演論文集. 993-1. 53-54 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 秋庭 義明: "Sic粒子強化アルミニウム合金切欠き材の疲労強度評価"日本機械学会東海支部,浜松地区講演会講演論文集. 993-2. 32-33 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Akiniwa: "Initiation and propagation behavior of fatigue cracks in SiC particulate reinforced aluminum alloy"Asian Pacific Conference on Fracture and Strength '99. CP08 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Akiniwa, K. Tanaka and K. Shimizu: "In-situ observation of initiation and propagation in SiC particulate reinforced aluminum alloy"Proc. 42nd Symp. Mater. Res., Science Council of Japan. 25-26 (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
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Akiniwa, K. Tanaka and K. Shimizu: "Fatigue crack propagation and threshold in SiC particulate reinforced aluminum alloy"Proc. Inter. Conf. Asian-Australasian for Composite Materials. 172-1-172-4 (1998)

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    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Akiniwa, K. Tanaka and S. Kogoshi: "Simulation of crack propagation in cracked component"Proc. 24th Symp. Fatigue. 100-103 (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
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Akiniwa, K. Tanaka and S. Kikuchi: "Simulation of crack propagation behavior of microstructurally small fatigue cracks"Proc. 48th General Meeting & Conference, Tokai Branch, Japan Society of Mechanical Engineers. 993-1. 53-54 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Akiniwa, K. Tanaka, K. Shimizu, H. Kimura and A. Yamada: "Evaluation of fatigue strength of notched specimen in SiC particle reinforced aluminum alloy"Proc. Hamamatsu Area Conference, Tokai Branch, Japan Society of Mechanical Engineers. 993-2. 32-33 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Akiniwa, K. Tanaka, K. Shimizu and H. Kimura: "Initiation and propagation behavior of fatigue cracks in SiC particulate reinforced aluminum alloy"Proc. Asian Pacific Conference on Fracture and Strength '99. CP08. (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 秋庭 義明: "疲労き裂伝ぱシミュレーションによる微視組織的微小疲労き裂伝ぱの解析"日本機械学会東海支部,第48期総会講演会講演論文集. 993-1. 53-54 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 秋庭 義明: "SiC粒子強化アルミニウム合金切欠き材の疲労強度評価"日本機械学会東海支部,浜松地区講演会講演論文集. 993-2. 32-33 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Akiniwa: "Initiation and propagation behavior of fatigue cracks in SiC particulate reinforced aluminum alloy"Asian Pacific Conference on Fracture and Strentgth '99.

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 秋庭 義明: "SiC粒子強化アルミニウム合金の疲労き裂発生および伝ぱ挙動のその場観察" 第42回日本学術会議材料連合講演会. 25-26 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Kenichi Shimizu: "In Situ Obsevatioin of Fatigue Crack Initiation and Propagation Behavior in SiC Particulate Reinforced Aluminum Alloy" Proc.Inter.Conf.Asian-Australasian for Composite Materials. 721-1 - 721-4 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 秋庭 義明: "疲労き裂伝ぱシミュレーションによる欠陥材の疲労強度" 第24回疲労シンポジウム. 100-103 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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