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微小薄膜試験片の引張りにおける結晶粒群の塑性変形挙動

研究課題

研究課題/領域番号 16560071
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
研究機関岡山大学

研究代表者

多田 直哉  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (70243053)

研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2005年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2004年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード微小薄膜試験片 / 引張り試験 / 結晶粒 / ひずみ / 熱応力 / 塑性変形 / ピエゾステージ
研究概要

現在,マイクロマシンや電子デバイス等の分野で細線や薄膜等の微小寸法材料の力学的挙動を調べる研究が活発に行われている.微小寸法材料の変形は,結晶粒界や結晶方位等に代表される材料内の微視組織に大きく影響され,その影響の大きさは,一般に,材料寸法が微視組織に対して相対的に小さくなればなるほど顕著となる.そこで,本研究では,顕微鏡のステージ上で熱応力を利用した金属薄膜の引張り試験を実施し,引張り塑性変形に伴う結晶粒の変形挙動をその場観察した.ここでは以下の項目について検討を行った.
I.ポリカーボネートの熱膨張を利用した純チタン薄板試験片の引張り
II.小型試験片用疲労試験機を用いた純チタンとポリカーボネートの引張り試験
III.ピエゾステージを用いた純チタン薄板試験片の引張り試験
上記Iでは,ポリカーボネート負荷板の熱膨張により,純チタン薄板の引張り試験が可能であることを確認するとともに,純チタンの塑性変形の様子や力学的特性について検討した.IIは,通常の小型試験片用の疲労試験機を用いて,純チタンとポリカーボネートの引張り試験を実施した結果を示しており,両材料の力学的特性を得るとともに,その結果を用いてIから得られた結果の検討を行った.最後のIIIでは,ピエゾステージを用いて純チタンの薄板試験片の引張りを顕微鏡のステージ上で実施し,引張り塑性変形挙動の観察を行った.また,得られた結果をIおよびIIから得られた結果と比較した.

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (14件)

  • [雑誌論文] Tensile Test of Thin Titanium Plate Actuated by Terminal Expansion of Polycarbonate2005

    • 著者名/発表者名
      Naoya Tada 他3名
    • 雑誌名

      Proc. the Sixth International Congress on Thermal Stresses 2

      ページ: 593-596

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 熱応力を利用した引張り試験法による純チタン薄板の力学的性質評価2005

    • 著者名/発表者名
      多田寛之 他3名
    • 雑誌名

      日本機械学会M&M2005材料力学カンファレンス講演論文集 05-09

      ページ: 145-146

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 純チタン結晶粒表面における超微少硬度計の圧痕形状と結晶方位の関係に関する検討2005

    • 著者名/発表者名
      清水一郎 他4名
    • 雑誌名

      日本機械学会2005年度年次大会講演論文集 1・05-1

      ページ: 413-414

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Tensile Test of Thin Titanium Plate Actuated by Thermal Expansion of Polycarbonate2005

    • 著者名/発表者名
      Naoya Tada, et al.
    • 雑誌名

      Proc.the Sixth International Congress on Thermal Stresses Vol.2

      ページ: 593-596

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Evaluation of Mechanical Properties of Pure Titanium Thin Plate by Tensile Test Method Actuated by Thermal Stress2005

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Tada, et al.
    • 雑誌名

      Proc.the 2005 Annual Meeting of the JSME/MMD No.05-09

      ページ: 145-146

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Relationship between Shape of Indentation by Nanoindentor and Crystal Orientation on Surfaces of Pure Titanium Grains2005

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Shimizu, et al.
    • 雑誌名

      Proc.Mechanical Engineering Congress, 2005 Japan Vol.1,No.05-1

      ページ: 413-414

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Tensile Test of Thin Titanium Plate Actuated by Thermal Expansion of Polycarbonate2005

    • 著者名/発表者名
      Naoya Tada 他3名
    • 雑誌名

      Proc.the Sixth International Congress on Thermal Stresses 2

      ページ: 593-596

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 熱応力を利用した引張り試験法よる純チタン薄板の力学的性質評価2005

    • 著者名/発表者名
      多田寛之 他3名
    • 雑誌名

      日本機械学会M&M2005材料力学カンファレンス講演論文集 05-09

      ページ: 145-146

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 純チタン結晶粒表面における超微小硬度計の圧痕形状と結晶方位の関係に関する検討2005

    • 著者名/発表者名
      清水一郎 他4名
    • 雑誌名

      日本機械学会2005年度年次大会講演論文集 1・05-1

      ページ: 413-414

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 熱応力を利用した薄板引張り試験法に関する実験的検討2004

    • 著者名/発表者名
      金村恵吾 他2名
    • 雑誌名

      日本材料学会第53期学術講演会講演論文集

      ページ: 543-544

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 熱応力を用いた顕微鏡下のチタン薄板引張り試験2004

    • 著者名/発表者名
      多田直哉 他2名
    • 雑誌名

      日本機械学会2004年度年次大会講演論文集 1・04-1

      ページ: 63-64

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Experimental Study of Tensile Test Method for Thin Plate by Means of Thermal Stress2004

    • 著者名/発表者名
      Keigo Kanamura, et al.
    • 雑誌名

      Proc.the 53rd Annual Meeting of the JSMS

      ページ: 543-544

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Tensile Test of Thin Titanium Plate on the Stage of Microscope Using Thermal Stress2004

    • 著者名/発表者名
      Naoya Tada, et al.
    • 雑誌名

      Proc.Mechanical Engineering congress, 2004 Japan Vol.1,No.04-1

      ページ: 63-64

    • NAID

      110004058111

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 熱応力を利用した薄板引張り試験法に関する実験的撞討2004

    • 著者名/発表者名
      金村恵吾 他2名
    • 雑誌名

      日本材料学会第53期学術講演会講演論文集

      ページ: 543-544

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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