高密度電流場制御による金属材料の疲労き裂治癒手法の開発と評価

• 研究課題/領域番号: 21760072
• 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: 名古屋大学
• 研究代表者: 細井 厚志 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教 (60424800)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2009年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: 疲労 / き裂進展 / き裂修復 / 疲労き裂 / 修復 / 高密度電流場 / き裂進展速度 / すべり線

研究概要

本研究は,高密度電流場を制御することによりステンレス鋼の疲労き裂修復技術を新規に開発し,疲労き裂修復の効果について評価することを目的とした.実験結果より,疲労き裂に電流を印加することにより,き裂閉口やき裂面間のブリッジングが生じ,一時的にき裂進展速度が低下することが定量的に示された.また,き裂表面に生成される酸化皮膜を取り除き,酸化防止のための保護金属膜をコーティングを施した試験片では,き裂閉口やき裂面間に生じるブリッジングが助長され,枝分かれした微小き裂の完全接着にも成功した.

研究成果

• [雑誌論文] Effect of high density electric current field on fatigue cracks in stainless steel (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Hosoi, T.Nagahama, Y.Ju
  • 雑誌名: Proceedings of ASME 2010 International Mechanical Engineering Congress & Exposition in CD-ROM.
• [雑誌論文] Effect of high-density electric current field on fatigue cracks in stainless steel (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Hosoi, T.Nagahama, Y.Ju
  • 雑誌名: Proceedings of ASME International Mechanical Engineering Congress & Exposition
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of high-density electric current field on fatigue cracks in stainless steal (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Hosoi, T.Nagahama, Y.Ju
  • 雑誌名: Proceedings of ASME International Mechanical Engineering Congress & Exposition (印刷中)
  • 査読あり
• [学会発表] 高密度電流場制御により修復した疲労き裂先端の変位分布の評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 矢野貴浩
  • 学会等名: 日本機械学会2011年度年次大会
  • 発表場所: 東京工業大学(発表決定)
  • 年月日: 2011-09-12
• [学会発表] 高密度電流場制御により修復した疲労き裂先端の変位分布の評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 矢野貴浩, 細井厚志, 森田康之, 巨陽
  • 学会等名: 日本機械学会2011年度年次大会
  • 発表場所: 東京工業大学(東京都)(発表確定)
  • 年月日: 2011-09-12
• [学会発表] ステンレス鋼のひずみの回復における電気的パルスの影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 唐永鵬
  • 学会等名: 日本機械学会M&M2011材料力学カンファレンス
  • 発表場所: 九州工業大学(発表決定)
  • 年月日: 2011-07-16
• [学会発表] Effect of electropulsing on recovery of strain in stainless steel (2011)
  • 著者名/発表者名: 唐, 細井厚志, 森田康之, 巨陽
  • 学会等名: 日本機械学会 M&M2011材料力学カンファレンス
  • 発表場所: 九州工業大学(福岡県)(発表確定)
  • 年月日: 2011-07-16
• [学会発表] 金属材料の疲労き裂修復における表面活性化プリコート処理の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 貴志友哉
  • 学会等名: 第42回学生員卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 豊橋技術科学大学
  • 年月日: 2011-03-13
• [学会発表] 金属材料の疲労き裂修復における表面活性化プリコート処理の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 貴志友哉, 細井厚志, 巨陽
  • 学会等名: 第42回学生員卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 豊橋技術科学大学(愛知県)
  • 年月日: 2011-03-13
• [学会発表] 高密度電流場形成による疲労き裂先端におけるすべりに及ぼす影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 矢野貴浩
  • 学会等名: 日本機械学会2010年度年次大会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2010-09-06
• [学会発表] 高密度電流場形成によるステンレス鋼の疲労き裂閉口及び進展挙動に及ぼす影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 長濱孝胤
  • 学会等名: 日本機械学会2010年度年次大会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2010-09-06
• [学会発表] 高密度電流場形成によるステンレス鋼の疲労き裂閉口及び進展挙動に及ぼす影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 長濱孝胤, 矢野貴浩, 細井厚志, 巨陽
  • 学会等名: 日本機械学会2010年度年次大会
  • 発表場所: 名古屋工業大学(愛知県)
  • 年月日: 2010-09-06
• [学会発表] 高密度電流場形成による疲労き裂先端におけるすべりに及ぼす影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 矢野貴浩, 長濱孝胤, 細井厚志, 巨陽
  • 学会等名: 日本機械学会2010年度年次大会
  • 発表場所: 名古屋工業大学(愛知県)
  • 年月日: 2010-09-06
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.mech.nagoya-u.ac.jp/ju/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.mech.nagoya-u.ac.jp/ju/index.html