| 研究課題/領域番号 |
18H01757
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分26050:材料加工および組織制御関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
高村 正人 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 上級研究員 (00525595)
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| 研究分担者 |
松野 崇 鳥取大学, 工学研究科, 准教授 (30781687)
浜 孝之 京都大学, エネルギー科学研究科, 准教授 (10386633)
箱山 智之 岐阜大学, 工学部, 助教 (20799720)
北條 智彦 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (50442463)
池田 義雅 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 特別研究員 (80612142)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2020年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2018年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
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| キーワード | 高張力鋼板 / せん断加工 / 残留応力 / 遅れ破壊 / 陰極チャージ / 中性子回折 / 小型中性子源 / 飛行時間法 / 2次破壊 / 金属板材 / 有限要素法 / 拡散性水素 / 有限要素法解析 / 結晶塑性 |
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| 研究成果の概要 |
金属板材において，せん断加工によって生じた破面で発生する，疲労破壊や遅れ破壊のような2次的な脆性破壊の抑制が課題となる．この問題に対して，本研究では陰極チャージ材面内曲げ試験を実施し，打ち抜き加工部に水素チャージ条件下で負荷された引張応力と，耐遅れ破壊性の関係を解明した．
2次的破壊が発生するメカニズムの検討のためのツールとして，FEMによる新たなせん断解析手法を開発し，薄鋼板の打ち抜きに適用した．
また，破面の集合組織や残留応力測定をラボレベルで可能とするために，小型中性子源による回折計を新たに開発し，大規模施設に匹敵する集合組織測定が可能になったとともに，応力測定にも道が拓けた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
自動車等の軽量化に欠かせない高張力鋼板を適用する上で，遅れ破壊や疲労破壊の問題は，車両の安全性を確保するために避けて通れない．本研究成果により，これら2次的破壊を引き起こすメカニズムを解明するための実験手法，解析手法，測定手法が確立された．すなわち，2次的破壊の問題を打ち抜き加工条件と関連付けて解明するための道具立てが整い，車両の安全性を確保しながら軽量化，低炭素化を進める技術的基盤づくりに寄与できた．
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