| 研究課題/領域番号 |
20K14608
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
小区分18010:材料力学および機械材料関連
|
|---|
| 研究機関 | 京都大学 |
|---|
研究代表者 |
朴 明験 京都大学, 工学研究科, 助教 (90803479)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
|
|---|
| キーワード | 不均一変形 / 局所変形 / ひずみ解析 / デジタル画像相関法 / 局所応力 / 弾性ひずみ / 複相組織 / 塑性変形 / 応力可視化 / 金属材料 / 力学特性 / 画像相関法 / 変形 / 構造材料 / 応力 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
エネルギーの低減や地震等の事故時の安全性向上のため、構造用材料における更なる高強度化が求められている。先進構造材料には、高強度だけでなく、優れた加工性や衝撃エネルギー吸収も要求され、高強度と延性・加工性・靭性の両方を兼ね備える必要がある。一方で、軟質なフェライト相と硬質なマルテンサイト相が混在する Dual Phase (DP)鋼は高い強度とともに良好な成形性を示すため、実用材として幅広く使用されているが、その優れた力学特性の原因は明らかになっていない。本研究では画像相関法を応用した応力可視化手法でDP鋼中の各相のミクロ局所ひずみ・局所応力を定量化し、DP鋼が示す不均一変形の本質を解明する。
|
| 研究成果の概要 |
本研究では、デジタル画像相関法を用いて複相材料の不均一変形を定量評価することで複相組織における高強度・高延性の発現原因を調査し、そのデジタル画像相関法の更なる応用による局所応力分布の直感的可視化を試みた。フェライト+マルテンサイトからなる二相鋼(Dual-phase鋼)においては硬質マルテンサイトの変形寄与が加工硬化能の向上に大きく影響していることを明らかにしており、変形中マルテンサイト変態を起こすTRIP(Transformation-induced plasticity)鋼においてはマルテンサイトの順次変態が局所応力の乱れと大きく関係していることが本研究より明らかになった。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果は、デジタル画像相関法を用い負荷中・除荷後の弾性ひずみを測定することで直感的でかつ間便に応力を可視化できる画期的手法を提案している。この成果は材料科学分野のみならず全科学分野において波及力は大きいと考えられる。一方、本提案は間便な応力可視化手法でありながら、除荷時の残留応力を無視していることなど課題点も大いに残っている。こうした課題点に対して本手法は他の残留応力法を組み合わせることで改善すべく更なる工夫をしていく予定である。
|
