鉄道事業の安全に貢献するオンサイトX線応力測定装置の開発と応用

• 研究課題/領域番号: 22560138
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 佐々木 敏彦 金沢大学, 人間科学系, 教授 (40251912)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2010年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: レール / 残留応 / 集合組織 / 疲労 / X線 / 回折 / 転動 / 接触応力 / 鉄道レール / X線回折法 / X線応力測定 / 残留応力 / 鉄道 / き裂 / 転がり / 回折環 / 車輪 / 転動接触疲労 / CCD / オンサイト

研究概要

本研究は、結晶格子の情報と同時に、残留応力も評価できるX線回折に着目し、オンサイト使用可能な小型装置を新開発し、敷設レールの実態解明を通して安全安心な鉄道の実現を目的とした。その結果、レールからのデバイリングを背面反射にて約2分で計測でき、塑性フローによる集合組織状態の一部を視覚的に観察することが可能となり、同時に、デバイリングから残留応力の評価が可能となった。

研究成果

• [雑誌論文] ショットピーニング処理したマトリクス系ハイスの残留応力分布 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森俊哉、広瀬幸雄、嘉村直哉、佐々木敏彦
  • 雑誌名: 日本材料強度学会 巻: 49巻3号 ページ: 41-48
  • 査読あり
• [雑誌論文] ショットピーニング処理したマトリクス系は椅子の残留応力分布 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森俊也、広瀬幸雄、嘉村直哉、佐々木敏彦
  • 雑誌名: 日本材料強度学会誌 巻: 第46巻 第3号 ページ: 41-48
  • 査読あり
• [雑誌論文] 二次元検出器による次世代X線応力測定(cosα法) (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐々木敏彦
  • 雑誌名: トライボロジスト 巻: 57巻7号 ページ: 467-47
  • NAID: 10030780876
  • 査読あり
• [雑誌論文] Determination of Shearing Stresses (τxz and τyz) Using X-Ray Diffraction Method with Two-Dimensional Detector (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Sasaki, J.Akita, Y.Sone and Y.Kobayashi
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: 706-709 ページ: 1719-1724
  • 査読あり
• [雑誌論文] Residual Stress Analysis of Textured Materials by X-Ray Diffraction Method (2012)
  • 著者名/発表者名: S.Ejiri, T.Sasaki and Y.Hirose
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: 706-709 ページ: 1673-1678
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of iron rust on rail by X-ray diffraction and vibrational analysis (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Sone, J.Suzumura, N.Kamura and T.Sasaki
  • 雑誌名: Advanced Materials resear 巻: 706-709 ページ: 581-585
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nondestructive Structure Test of Cam-shaft Using Both Eddy Current and X-rays (2012)
  • 著者名/発表者名: O.Yaguchi, Y.Okada and T.Sasaki
  • 雑誌名: Materials Science For 巻: 706-709 ページ: 590-594
  • NAID: 120003802996
  • 査読あり
• [雑誌論文] Determination of Shearing Stresses (τxz and τyz) Using X-ray Diffraction Method with Two-Dimensinal Detector (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Sasaki, J.Akita, Y.Sone and Y.Kobayasi
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: Vols. 706-709 ページ: 1719-1724
• [雑誌論文] Nondestructive Structure Test of cam-shaft using both eddy current and X-rays (2012)
  • 著者名/発表者名: O.Yaguchi, Y.Okada and T.Sasaki
  • 雑誌名: Advanced Materials Research 巻: Vol. 409 ページ: 590-594
  • NAID: 120003802996
• [雑誌論文] Indentification of Iron Rusts on Rail by X-ray Diffraction and Vibrational Analysis (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Sone, J,Suzumura, N. Kamura and T. Sasaki
  • 雑誌名: Advanced Materials Research 巻: Vol. 409 ページ: 581-585
• [雑誌論文] Determination of Shearing Stresses (τxz and τyz) Using X-ray Diffraction Method with Two-Dimensional Detector (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Sasaki, J.Akita, Y.Sone, Y.Kobayashi
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: 706-709 ページ: 1719-1724
  • 査読あり
• [雑誌論文] Residual Stress Analysis of Textured Materials by X-ray Diffraction Method (2012)
  • 著者名/発表者名: S.Ejiri, T.Sasaki, Y.Hirose
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: 706-709 ページ: 1673-1678
  • 査読あり
• [雑誌論文] Indentification of Iron Rusts on Rail by X-ray Diffraction and Vibrational Analysis (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Sone, J.Suzumura, N.Kamura, T.Sasaki
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: 706-709 ページ: 581-585
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nondestructive Structure Test of Cam-shaft Using Both Eddy Current and X-rays (2012)
  • 著者名/発表者名: O.Yaguchi, Y.Okada, T.Sasaki
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: 706-709 ページ: 590-594
  • NAID: 120003802996
  • 査読あり
• [学会発表] 、Ni基合金の2次元方式X線応力測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐々木 敏彦、嘉村 直哉、古川 敬、 三原 毅
  • 学会等名: 日本金属学会北陸信越支部・日本鉄鋼協会北陸信越支部平成24年度連合講演会
  • 発表場所: 福井工業大学(福井市)
  • 年月日: 2012-12-08
• [学会発表] SUS316Lの二次元方式のX線応力測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐々木 敏彦、佐藤 光、古川 敬、 三原 毅
  • 学会等名: 日本金属学会北陸信越支部・日本鉄鋼協会北陸信越支部平成24年度連合講演会
  • 発表場所: 福井工業大学(福井市)
  • 年月日: 2012-12-08
• [学会発表] SUJ2材の2次元方式X線応力測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 嘉村 直哉、橘 真由、佐々木 敏彦
  • 学会等名: 日本金属学会北陸信越支部・日本鉄鋼協会北陸信越支部平成24年度連合講演会
  • 発表場所: 福井工業大学(福井市)
  • 年月日: 2012-12-08
• [学会発表] 測定スペースが狭い部分のエリアディテクタ方式によるX線三軸応力測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐々木 敏彦、江 尻 正一、嘉村 直哉、佐藤 光、佐藤 嘉洋、広瀬 幸雄
  • 学会等名: 日本材料学会第46回X線材料強度に関するシンポジウム
  • 発表場所: 日本材料学会(京都市)
  • 年月日: 2012-07-05
• [学会発表] SUS304溶接部に対するIP方式のcosα法X線応力測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 光、谷 和彦、佐々木 敏彦
  • 学会等名: 日本材料学会第46回X線材料強度に関するシンポジウム
  • 発表場所: 日本材料学会(京都市)
  • 年月日: 2012-07-05
• [学会発表] X線とAEによる転がり疲れ過程の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 神長 史人、趙 桂薇、大場 宏明、江尻 正一、佐々木 敏彦
  • 学会等名: 日本材料学会第46回X線材料強度に関するシンポジウム
  • 発表場所: 日本材料学会(京都市)
  • 年月日: 2012-07-05
• [学会発表] X線回折環全体を利用した転がり軸受の疲労度評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 嘉村 直哉、藤田 工、田中 広政、佐々木敏彦
  • 学会等名: 日本材料学会第46回X線材料強度に関するシンポジウム
  • 発表場所: 日本材料学会(京都市)
  • 年月日: 2012-07-05
• [学会発表] IP式cosα法による高周波熱処理したロッド鋼材のX線応力測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 川澄 健太郎、中根 清和、小林 裕一、佐々木 敏彦
  • 学会等名: 日本材料学会第46回X線材料強度に関するシンポジウム
  • 発表場所: 日本材料学会(京都市)
  • 年月日: 2012-07-05
• [学会発表] X線回折環全体を利用した転がり軸受の疲労度評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 嘉村 直哉,藤田 工,田中 広政,佐々木 敏彦
  • 学会等名: 日本材料学会第46 回Ｘ線材料強度に 関するシンポジウム
  • 発表場所: 日本材料学会、京都府
• [学会発表] 測定スペースが狭い部分のエリアディテクタ方式によるＸ線三軸応力測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐々木敏彦,江尻正一,嘉村直哉,佐藤嘉洋
  • 学会等名: 日本材料学会第46 回Ｘ線材料強度に 関するシンポジウム
  • 発表場所: 日本材料学会、京都府
• [学会発表] SUS304溶接部に対するIP方式のcosα法Ｘ線応力測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤光,谷 和彦, 佐々木敏彦
  • 学会等名: 日本材料学会第46 回Ｘ線材料強度に 関するシンポジウム
  • 発表場所: 日本材料学会、京都府
• [学会発表] 転がり疲れ試験片のX線応力測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 光、嘉村 直哉、神長 史人、趙佳薇、(大場 宏明、 江尻 正一、茂木良平、佐々木 敏彦
  • 学会等名: 日本金属学会北陸信越支部・日本鉄鋼協会北陸信越支部平成23年度連合講演会
  • 発表場所: 金沢工業大学(金沢市)
  • 年月日: 2011-12-03
• [学会発表] 2次元検出器方式による転がり疲れ試験片のX線応力測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 嘉村 直哉、神長 史人、趙 佳薇、大 場 宏明、江尻 正一、末次 正寛、佐々木 敏彦
  • 学会等名: 日本金属学会北陸信越支部・日本鉄鋼協会北陸信越支部平成23年度連合講演会
  • 発表場所: 金沢工業大学(金沢市)
  • 年月日: 2011-12-03
• [学会発表] 2次元検出器方式による転がり疲れ試験片のX線応力測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 嘉村直哉、神長史人、趙佳薇、大場宏明、江尻正一、末次正寛、佐々木敏彦
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 金沢工業大学(石川県)
  • 年月日: 2011-12-03
• [学会発表] 転がり疲れ試験片のX線応力測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐藤光、嘉村直哉、神長史人、趙佳薇、大場宏明、江尻正一、茂木良平、佐々木敏彦
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 金沢工業大学(石川県)
  • 年月日: 2011-12-03
• [学会発表] 中性子Debye環によるせん断応力の測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐々木 敏彦、佐藤 嘉洋、石田 誠、鈴木 裕士、江尻 正一、廣瀬 幸雄
  • 学会等名: 日本材料学会第45回X線材料強度に関するシンポジウム
  • 発表場所: ルーテル市ヶ谷センター(東京都)
  • 年月日: 2011-07-07
• [学会発表] Debye環によるショットピーニング処理材の応力勾配測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐々木 敏彦、嘉 村 直哉、末次 正寛,福田和人
  • 学会等名: 日本材料学会第45回X線材料強度に関するシンポジウム
  • 発表場所: ルーテル市ヶ谷センター(東京都)
  • 年月日: 2011-07-07
• [学会発表] X線と渦電流による機械部品の材質検査 (2011)
  • 著者名/発表者名: 矢口 修、岡田 欣之,門前 亮一,細川晃, 佐々木 敏彦
  • 学会等名: 日本材料学会第45回X線材料強度に関するシンポジウム
  • 発表場所: ルーテル市ヶ谷センター(東京都)
  • 年月日: 2011-07-07
• [学会発表] 中性子Debye環によるせん断応力の測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐々木敏彦、佐藤嘉洋、石田誠、鈴木裕士、江尻正一、廣瀬幸雄
  • 学会等名: 日本材料学会
  • 発表場所: ルーテル市ヶ谷センター(東京都)
  • 年月日: 2011-07-07
• [学会発表] Debye環によるショットピーニング処理材の応力勾配測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐々木敏彦、嘉村直哉, 末次正寛, 福田和人
  • 学会等名: 日本材料学会
  • 発表場所: ルーテル市ヶ谷センター(東京都)
  • 年月日: 2011-07-07
• [学会発表] X線と渦電流による機械部品の材質評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 矢口修、岡田欣之, 門前亮一, 細川晃, 佐々木敏彦
  • 学会等名: 日本材料学会
  • 発表場所: ルーテル市ヶ谷センター(東京都)
  • 年月日: 2011-07-07
• [学会発表] X線重み付き平均解析法による機械加工層の残曹応力分布測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 本卦太郎、門前亮一、佐々木敏彦
  • 学会等名: 日本金属学会北陸支部平成22年度連合講演会
  • 発表場所: 富山大学(富山県)
  • 年月日: 2010-12-04
• [学会発表] X線による機械加工層の残留応力測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 圓谷真里奈, 宮野靖征, 佐々木敷彦
  • 学会等名: 日本金属学会北陸支部平成22年度連合講演会
  • 発表場所: 富山大学(富山県)
  • 年月日: 2010-12-04
• [学会発表] 回折環画像を用いた金属加工表面層の残留応力分布測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡田欣之, 矢口修, 佐々木敏彦
  • 学会等名: 日本金属学会北陸支部平成22年度連合講演会
  • 発表場所: 富山大学(富山県)
  • 年月日: 2010-12-04
• [学会発表] 渦電流によるカムシヤフトの非破壊組織検査 (2010)
  • 著者名/発表者名: 矢口修, 門前亮一, 佐々木敏彦
  • 学会等名: 日本金属学会北陸支部平成22年度連合講演会
  • 発表場所: 富山大学(富山県)
  • 年月日: 2010-12-04
• [学会発表] X線と中性子による鉄道レールの残留応力 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐々木敏彦、舘宏一、水上寿夫、東寛士、鈴木裕士、盛合敦、広瀬幸雄
  • 学会等名: 日本材料学会・第44回X線材料強度に関するシンポジウム
  • 発表場所: 日本材料学会(京都府)
  • 年月日: 2010-07-09
• [学会発表] 順鉄および低炭素鋼溶接部のイメージングプレートを用いたX線応力測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤田剛、佐々木敏彦、松山綾平、長田実、佐藤嘉洋
  • 学会等名: 日本材料学会・第44回X線材料強度に関するシンポジウム
  • 発表場所: 日本材料学会(京都府)
  • 年月日: 2010-07-09
• [学会発表] 2次元検出器方式による転がり疲れ試験片のX線応力測定
  • 著者名/発表者名: 嘉村 直哉,神長 史人,趙 佳薇,大場 宏明,江尻 正一,末次 正寛,佐々木 敏彦
  • 学会等名: 日本金属学会・日本鉄鋼協会北陸信越支部平成23年度連合講演会
  • 発表場所: 金沢工業大学、石川県
• [学会発表] 転がり疲れ試験片のX線応力測定
  • 著者名/発表者名: 佐藤光，嘉村 直哉,神長 史人,趙 佳薇,大場 宏明,江尻正一,茂木良平,佐々木敏彦
  • 学会等名: 日本金属学会・日本鉄鋼協会北陸信越支部平成23年度連合講演会
  • 発表場所: 金沢工業大学、石川県