研究課題/領域番号 |
17H01319
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研究種目 |
基盤研究(A)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
無機材料・物性
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研究機関 | 横浜国立大学 |
研究代表者 |
多々見 純一 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 教授 (30303085)
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研究分担者 |
中野 裕美 豊橋技術科学大学, 教育研究基盤センター, 教授 (00319500)
伊藤 暁彦 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 准教授 (20451635)
高橋 拓実 地方独立行政法人神奈川県立産業技術総合研究所, 「革新的高信頼性セラミックス創製」プロジェクト, 研究員(任期無) (30715991)
飯島 志行 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 准教授 (70513745)
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研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 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 |
45,890千円 (直接経費: 35,300千円、間接経費: 10,590千円)
2019年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2018年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2017年度: 34,060千円 (直接経費: 26,200千円、間接経費: 7,860千円)
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キーワード | セラミックス / 破壊 / メソスケール / 強度 / 破壊靱性 / 塑性変形 |
研究成果の概要 |
本研究は、セラミックスの破壊を支配するメソスケール破壊特性の評価法確立と微構造因子との相関解明、および、これを活用した高信頼性材料の設計と創製を目的として研究を行った。マイクロカンチレバー試験片を用いた曲げ試験をシリコン、炭化ケイ素、ダイヤモンド、窒化ケイ素、チタン酸バリウム、ガラス等に適用し、ナノスケールの構造の変化がメソスケールの破壊特性に影響を及ぼすことを定量的に示すことができた。得られた多くの知見は従来の手法では実測できなかったものであり、環境エネルギー分野や安心安全な社会を支える材料の研究開発に有効な情報を得ることができた。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
マイクロカンチレバー試験片を用いたセラミックスのメソスケール破壊特性評価法により、材料の破壊の支配因子であるにも関わらずブラックボックスとしてきたメソスケールの強度や疲労特性などの破壊特性を測定したい場所に対してピンポイントで定量的に実測することができ、セラミックスの破壊現象の理解と、これに基づく高信頼性材料の社会実装を大幅に推進することができた。また、ここで得られた成果は破壊現象の理解に基づく高信頼性設計による各種セラミックスの社会実装に大きく貢献するとともに、多岐にわたる学術分野への波及も期待される。
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