| 研究課題/領域番号 |
16K05984
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機械材料・材料力学
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
楳田 努 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60305646)
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| 研究期間 (年度) |
2016-10-21 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 引張型ホプキンソン棒法試験機 / DIC法 / ひずみ速度依存性 / 試験片形状・寸法 / 高速引張試験法 / 計測精度 / 高ひずみ速度 / 工業材料 / 物性データベース |
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| 研究成果の概要 |
代表的な高速材料試験法であるホプキンソン棒法に基づく高速引張試験において、従来法による応力－ひずみ関係の計測に加え、近年発展の著しい高速度カメラにより撮影した画像データに対してデジタル画像相関（DIC）法を適用すると同時に、試験片にひずみゲージを貼付して応力、ひずみを直接計測し、これらのデータも用いて応力－ひずみ関係を評価した。従来法による応力－ひずみ関係と、DIC法または直接計測の併用による同関係を比較し、精度向上の可能性と、これら新しい手法の視点から試験法の問題点および改善法を議論した。適切な試験片形状・寸法についても検討し、鉄以外の非鉄金属および樹脂材料に対しても提案手法を適用した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
材料の高速変形挙動の正確な計測は、自動車等の機械部品のCAE解析におけるひずみ速度依存性を含めた材料の変形応答を表す構成式／材料モデルの構築に必要となる。一方、ホプキンソン棒法による代表的な高速引張試験は、準静的試験と比べて試験条件の微妙な差異により結果が異なり易く、申請時点では標準化されていなかった。このため、問題点を突き詰めて計測精度を向上させるとともに、種々の材料のデータ蓄積が求められている。本研究では、近年発展の著しい高速度カメラおよびデジタル画像相関法の併用と、試験片からの直接計測による応力－ひずみ関係の精度向上を検討し、さらに鉄以外の非鉄金属および樹脂材料にも提案手法を適用した。
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