研究課題/領域番号 |
20K04239
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分18040:機械要素およびトライボロジー関連
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研究機関 | 鳥取大学 |
研究代表者 |
小野 勇一 鳥取大学, 工学研究科, 教授 (50335501)
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研究分担者 |
森戸 茂一 島根大学, 学術研究院理工学系, 教授 (00301242)
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研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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キーワード | 応力・ひずみ測定 / 実験応力解析 / 金属疲労 / めっき法 / 応力・ひずみ計測 |
研究開始時の研究の概要 |
本研究では,金属薄膜として銅薄膜とニッケル薄膜を対象とし,種々の応力条件で発生した成長粒子をXRD法により解析し,ロットゲーリングファクターを計算する.このロットゲーリングファクターと二軸応力比との関係を調査し,主応力測定の較正式を導出する.初年度は,銅薄膜を対象とし,ロットゲーリングファクターの二軸応力比依存性を調査する.また,得られた結果の妥当性を検討するために,成長粒子の結晶方位をEBSD法により解析する.二年目はニッケル薄膜を対象とし,同様の調査を実施する.三年目は,本手法に及ぼす雰囲気温度の影響を調査し,較正式の温度依存性について調査する.
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研究成果の概要 |
電着金属薄膜(銅薄膜,ニッケル薄膜)が繰返し負荷を受けることにより発生する成長粒子を利用した応力測定法において,成長粒子をXRD法により解析して得られる結晶学的特徴を利用した主応力測定法を新たに提案した.すなわち,成長粒子の配向度が二軸応力状態に依存して変化することをロットゲーリングファクターにより定量化して,主応力測定のための較正式を確立した.本手法は応力集中箇所などの微視的な領域の応力測定に有効な手法といえる.
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
繰返し負荷により金属薄膜に発生する成長粒子をXRD法により詳細に解析した報告はこれまでになく,配向性が二軸応力に依存するという新たな知見が得られた.この結果はEBSD法により解析した結果とよく一致しており,妥当な結果であるといえる.この結晶学的特徴を応力測定に応用するという考え方が独創的であり,新規性があると考えられる.また,応力集中箇所などの微視的領域の繰返し応力を本手法により計測できるようになれば,安全・安心な機械の設計に貢献できるので,社会的意義も高いと言える.
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