磁気計測を用いたき裂発生前からの予防保全的な非破壊疲労損傷検出法の開発

• 研究課題/領域番号: 20760070
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 塩澤 大輝 神戸大学, 大学院・工学研究科, 助教 (60379336)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2009年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2008年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 機械材料・材料力学 / 非破壊検査 / 長寿命化 / 疲労 / マルテンサイト相変態 / オーステナイト系ステンレス鋼 / 磁気特性変化 / オーステナイト系ステンレス

研究概要

磁気特性の評価をもとに疲労損傷を評価することを目的として,疲労過程中のマルテンサイト体積率をフェライトスコープにより測定し,マルテンサイト相に起因する漏洩磁界変化をMIセンサにより測定した.
塑性ひずみ幅とマルテンサイト体積率の変化率との間に対応関係が見られ,これらから累積ひずみをマルテンサイト体積率から推定できる可能性があることが分かった.したがってマルテンサイト体積率の測定から疲労損傷程度を評価できるものと期待される.
マルテンサイト体積率測定の高感度化のためにMIセンサよりも高感度なSQUID顕微鏡を用いた磁気顕微鏡を構築した.さらに微小き裂の発生および進展の観察のためにSPring-8の放射光を用いた・CTイメージングを構築した.

研究成果

• [雑誌論文] 高温超伝導SQUID顕微鏡を用いたプリント配線の欠陥検出 (2009)
  • 著者名/発表者名: 塩澤大輝, 藤本高志, 有野直樹, 中井善一
  • 雑誌名: 材料 Vol.58 ページ: 808-814
  • NAID: 130000133208
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高輝度放射光CT法による腐食疲労損傷の観察 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中井善一, 塩澤大輝
  • 雑誌名: 非破壊検査 Vol.58 ページ: 446-451
  • NAID: 10025620112
• [雑誌論文] 高温超伝導SQUID顕微鏡を用いたプリント配線の欠陥検出 (2009)
  • 著者名/発表者名: 塩澤大輝
  • 雑誌名: 材料 58 ページ: 808-814
  • NAID: 130000133208
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高輝度放射光CT法による腐食疲労損傷の観察 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中井善一
  • 雑誌名: 非破壊検査 58 ページ: 446-451
• [学会発表] 放射光μctイメージングを用いた疲労き裂・腐食ピットの観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 塩澤大輝
  • 学会等名: 第132回破壊力学部門委員会講演会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2010-03-26
• [学会発表] 放射光μCTイメージングを南いた疲労き裂・腐食ピットの観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 塩澤大輝
  • 学会等名: 第132回破壊力学部門委員会講演会
  • 発表場所: 慶磨義塾大学日吉キャンパス(神奈川県)
  • 年月日: 2010-03-26
• [学会発表] 高温超伝導SQUID顕微鏡を用いたプリント配線の非破壊欠陥検査法の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 植村裕樹
  • 学会等名: 日本機械学会関西学生会卒業研究発表会
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 2010-03-15
• [学会発表] 高分子圧電材料を用いたスマートシートセンサの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 蔵敷佳秀
  • 学会等名: 日本機械学会関西学生会卒業研究発表会
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 2010-03-15
• [学会発表] Zrバルク金属ガラスのKISCC近傍におけるき裂伝ぱ挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小山豊彦
  • 学会等名: 日本機械学会関西学生会卒業研究発表会
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 2010-03-15
• [学会発表] オーステナイト系ステンレス鋼の疲労損傷によるマルテンサイト変態挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小川晃
  • 学会等名: 日本機械学会関西学生会卒業研究発表会
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 2010-03-15
• [学会発表] オーステナイト系ステンレス鋼の疲労損傷によるマルテンサイト変態挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小川晃
  • 学会等名: 関西学生会卒業研究発表会
  • 発表場所: 神戸大学(兵庫県)
  • 年月日: 2010-03-15
• [学会発表] Zrバルク金属ガラスのKiscc近傍におけるき裂伝ぱ挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小山豊彦
  • 学会等名: 関西学生会卒業研究発表会
  • 発表場所: 神戸大学(兵庫県)
  • 年月日: 2010-03-15
• [学会発表] 高温超伝導SQUID顕微鏡を用いたプリント配線の非破壊欠陥検査法の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 植村裕樹
  • 学会等名: 関西学生会卒業研究発表会
  • 発表場所: 神戸大学(兵庫県)
  • 年月日: 2010-03-15
• [学会発表] 高分子圧電材料を用いたスマートシートセンサの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 蔵敷佳秀
  • 学会等名: 関西学生会卒業研究発表会
  • 発表場所: 神戸大学(兵庫県)
  • 年月日: 2010-03-15
• [学会発表] Observation of Crack Propagation Under Reversed Torsion Fatigue Tests by microCT Imaging Using Synchrotron Radiation (2010)
  • 著者名/発表者名: 塩澤大輝
  • 学会等名: M&M international conference for young researchers
  • 発表場所: Pasadena, CA, USA
• [学会発表] Observation of Crack Propagation Under Reversed Ibrsion Fatigue Tests by microCT Imaging Using Synchrotron Radiation (2010)
  • 著者名/発表者名: D.Shiozawa
  • 学会等名: M&M international conference for young researchers
  • 発表場所: Pasadena, CA, USA
• [学会発表] Observation of Fretting fatigue Cracks by Micro Computed Tomography with Synchrotron Radiation (2009)
  • 著者名/発表者名: 塩澤大輝
  • 学会等名: 12 International conference of fracture
  • 発表場所: Ottawa
• [学会発表] オーステナイト系ステンレス鋼の疲労損傷によるマルテンサイト変態挙動の観察 (2009)
  • 著者名/発表者名: 真坂剛史
  • 学会等名: M&Mカンファレンス2009
  • 発表場所: 札幌, 札幌コンベンションセンター
• [学会発表] 放射光μctイメージングによる腐食疲労損傷の観察 (2009)
  • 著者名/発表者名: 塩澤大輝
  • 学会等名: M&Mカンファレンス2009
  • 発表場所: 札幌, 札幌コンベンションセンター
• [学会発表] 放射光マイクロCTイメージングによるねじり疲労き裂の観察 (2009)
  • 著者名/発表者名: 塩澤大輝
  • 学会等名: 第58期材料学会学術講演会
  • 発表場所: 愛媛大学
• [学会発表] オーステナイト系ステンレス鋼の疲労損傷によるマルテンサイト相変態挙動の観察 (2009)
  • 著者名/発表者名: 真坂剛史
  • 学会等名: 関西学生会学生員卒業研究発表会
  • 発表場所: 近畿大学
• [学会発表] 放射光マイクロCTイメージングによるねじり疲労き裂の観察 (2009)
  • 著者名/発表者名: 塩澤大輝
  • 学会等名: 第58期材料学会学術講演会
  • 発表場所: 愛媛大学(愛媛県)
• [学会発表] 放射光μCTイメージングによる腐食疲労損傷の観察 (2009)
  • 著者名/発表者名: 塩澤大輝
  • 学会等名: M&Mカンファレンス2009
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(北海道)
• [学会発表] オーステナイト系ステンレス鋼の疲労損傷によるマルテンサイト変態挙動の観察 (2009)
  • 著者名/発表者名: 真坂剛史
  • 学会等名: M&Mカンファレンス2009
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(北海道)
• [学会発表] Observation of Fretting fatigue Cracks by Micro Computed Tomography with Synchrotron Radiation (2009)
  • 著者名/発表者名: D.Shiozawa
  • 学会等名: 12^<th> International conference of fracture
  • 発表場所: Ottawa, Canada
• [学会発表] 高温SQUIDを用いたプリント配線の非破壊欠陥検出 (2008)
  • 著者名/発表者名: 有野直樹
  • 学会等名: M&Mカンファレンス2008
  • 発表場所: 立命館大学びわこくさつキャンパス
  • 年月日: 2008-09-18
• [学会発表] オーステナイト系ステンレス鋼の繰返し変形による磁気特性変化に及ぼす応力比の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 永島佳峰
  • 学会等名: M&Mカンファレンス2008
  • 発表場所: 立命館大学びわこくさつキャンパス
  • 年月日: 2008-09-18
• [学会発表] 高温SQUIDを用いたプリント配線の欠陥検出 (2008)
  • 著者名/発表者名: 塩澤大輝
  • 学会等名: 第4回マイクロマテリアルシンポジウム
  • 発表場所: 東京大学山上会館
  • 年月日: 2008-09-18
• [学会発表] SUS304鋼の疲労損傷による磁気特性変化に及ぼす応力比の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 塩澤大輝
  • 学会等名: 第57期材料学会学術講演会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2008-05-24
• [学会発表] SUS304鋼の高サイクル疲労損傷による磁気特性変化に及ぼす応力比の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 塩澤大輝
  • 学会等名: 「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
  • 発表場所: 別府, ビーコンプラザ
  • 年月日: 2008-05-22
• [学会発表] 高温SQUIDを用いたプリント配線の欠陥検出 (2008)
  • 著者名/発表者名: 塩澤大輝
  • 学会等名: 第4回マイクロマテリアルシンポジウム
  • 発表場所: 東京大学