| 研究概要 |
研究の計画にしたがって研究を進め,以下の成果が得られた.
1.イオンスパッタ金属膜によるき裂長さ測定法を金属試験片に適用するための絶縁膜の作成については,シリコンとフライアッシュガラスの蒸着による方法と絶縁剤の塗布方法を検討した.得られた絶縁膜の厚さは蒸着法の場合数百nmから数μmで,絶縁剤の塗布法の場合数μmであり,絶縁抵抗の値には差があるものの,イオンスパッタ金属膜によるき裂長さの測定と疲労き裂発生の検出に用いられることが分かった
2,金属膜の電気抵抗と金属膜のき裂長さとの関係を電磁場有限要素解析で求め,金属膜のき裂長さと電気抵抗との関係を明らかにし,き裂を含む金属膜の電気抵抗を推定する方法を確立した.
3.炭素鋼製三点曲げ試験片表面に一枚型イオンスパッタ金属膜を作成し,き裂長さを測定した.得られたき裂長さの測定精度は同原理を利用した市販のクラックゲージより遙かに高く,高精度且つ簡便性の優れたき裂長さの測定方法が得られた.得られた研究成果を機械学会論文集にて公表した.また,平成18年7月にギリシャで開かれる破壊力学・実験力学分野の国際会議で発表した.
4.イオンスパッタ金属膜による疲労き裂の検出については,疲労き裂発生検出用三点曲げ疲労試験片を設計製作し,アクリル製及び金属製試験片に疲労き裂発生の検出を行った.イオンスバッタ金属膜の電気抵抗の変化が明確に確認された後,繰返し負荷を中止し,試験片の切欠き部において長さ0.5mm前後の疲労き裂が観測された.イオンスパッタ金属膜の電気抵抗の変化の記録からより早い段階で電気抵抗の上昇が確認でき,その時点での疲労き裂長さは極めて短く,疲労き裂の発生の瞬間と見ることができると考えられる.この疲労き裂発生の検出方法を用いてアクリル製及び金属製試験片の疲労き裂発生寿命を調べた結果,き裂発生寿命は全疲労寿命の8割以上を占めていることを明らかにした.
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