欠陥鋭敏構造材の疲労寿命分布評価法に関する研究

• 研究課題/領域番号: 23560083
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 石原 外美 富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 名誉教授 (60019221)
• 研究分担者: 増田 健一 富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 講師 (40548153)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2011年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 疲労 / 信頼性 / 機械・材料 / 極値統計学

研究概要

本研究の目的は，製造工程で発生する内部欠陥を含む構造材の疲労寿命の分布を，欠陥分布及びき裂の進展挙動を考慮して評価する方法を確立することである．そこでマグネシウム合金AZ61押出し材を用いて，極値統計に基づき介在物の分布特性を明らかにした．き裂の進展挙動に関しては巨視貫通き裂と微小き裂を同等に扱うことを目的としたき裂伝播特性の提案を行い，本研究で得られた介在物の分布特性を用いて得られる疲労寿命分布は，試験片サイズや応力比が異なる場合においても適用可能であることを実験結果との比較から実証した．

研究成果

• [雑誌論文] Experimental and Numerical Simulation Study of Plasticity- induced and Roughness- induced Fatigue Crack Closure (2014)
  • 著者名/発表者名: Kenichi MASUDA, Sotomi ISHIHARA,Yuya SUGAI and Arthur J. McEVILY
  • 雑誌名: Advanced Materials Research 巻: 891-892 ページ: 307-312
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/amr.891-892.307
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of distribution of fatigue lives of the extruded magnesium alloy (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Ishihara, S. Kitagawa, M. R. QI, H. Shibata and T. Goshima
  • 雑誌名: Acta Mechanica 巻: vol.224 ページ: 1251-1260
  • 査読あり
• [雑誌論文] On Fatigue Lives of Diecast and Extruded Mg Alloys (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Ishihara, T. Namito, S. Yoshifuji and T. Goshima
  • 雑誌名: International Journal of Fatigue 巻: vol.35 ページ: 56-62
  • 査読あり
• [学会発表] マグネシウム合金押出材のき裂進展挙動とき裂閉口に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 増田健一，栩川佑樹，石原外美
  • 学会等名: 日本機械学会北陸信越支部第51期総会・講演会
  • 発表場所: 富山県立大学
• [学会発表] Evaluation of distribution of fatigue lives for the extruded magnesium alloy under different R ratios (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Masuda , Sho Kitagawa and Sotomi Ishihara
  • 学会等名: 9th International Conference on Fracture & Strength of Solids
  • 発表場所: Jeju, Korea
• [学会発表] 冷間工具鋼SKD11の疲労強度と表面及び内部き裂進展特性評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤大輔，増田健一，小熊規泰，石原外美，櫛田孝隆，黒崎英一
  • 学会等名: M&M2013 Materials and mechanics conference
  • 発表場所: 岐阜大学
• [学会発表] Mg合金の種々の応力比における疲労特性と疲労寿命評価に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 北川翔，石原外美，柴田博司，細井裕之
  • 学会等名: 日本機械学会 北陸信越支部 第50期総会・講演会
  • 発表場所: 福井大学文京キャンパス（福井県）
• [学会発表] 冷間工具鋼SKD11のき裂進展特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤大輔，石原外美，西脇大貴，櫛田孝隆，黒崎英一
  • 学会等名: 日本機械学会 北陸信越支部 第50期総会・講演会
  • 発表場所: 福井大学文京キャンパス（福井県）
• [学会発表] Mg合金の種々の応力比における疲労寿命分布特性に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北川翔，石原外美，柴田博司，五嶋孝仁
  • 学会等名: 日本機械学会M&M2012材料力学カンファレンス
  • 発表場所: 愛媛大学城北地区キャンパス（愛媛県）
• [学会発表] 極値統計学に基づく高速度鋼の疲労寿命分布特性の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北川翔，石原外美，五嶋孝仁，林宏次朗
  • 学会等名: 日本機械学会 北陸信越支部 第49期総会・講演会
  • 発表場所: 金沢工業大学 扇が丘キャンパス（石川県）
• [学会発表] 欠陥の極値統計による2種類のMg合金の疲労寿命分布特性の評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 北川翔，石原外美，五嶋孝仁，斉美栄
  • 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: 九州工業大学戸畑キャンパス（福岡県）
• [学会発表] 欠陥の極値統計による2種類のMg合金の疲労寿命分布特性の評価
  • 著者名/発表者名: 北川翔,石原外美,五嶋孝仁,斉美栄
  • 学会等名: 日本機械学会M&M2011材料力学カンファレンス
• [学会発表] 極値統計学に基づく高速度鋼の疲労寿命分布特性の評価
  • 著者名/発表者名: 北川翔,石原外美,五嶋孝仁,林宏次朗
  • 学会等名: 日本機械学会北陸信越支部第49期総会・講演会
• [学会発表] Mg合金の種々の応力比における疲労特性と疲労寿命評価に関する研究
  • 著者名/発表者名: 北川翔,石原外美,柴田博司,細井裕之
  • 学会等名: 日本機械学会北陸信越支部第50期総会・講演会
• [学会発表] 冷間工具鋼SKD11のき裂進展特性
  • 著者名/発表者名: 佐藤大輔,石原外美,西脇大貴,櫛田孝隆,黒崎英一
  • 学会等名: 日本機械学会北陸信越支部第50期総会・講演会
• [学会発表] Mg合金の種々の応力比における疲労寿命分布特性に関する研究
  • 著者名/発表者名: 北川翔,石原外美,柴田博司,五嶋孝仁
  • 学会等名: 日本機械学会M&M2012材料力学カンファレンス
• [学会発表] Evaluation of distribution of fatigue lives for the extruded magnesium alloy under different R ratios
  • 著者名/発表者名: Kenichi Masuda , Sho Kitagawa and Sotomi Ishihara
  • 学会等名: 9^<th> International Conference on Fracture & Strength of Solids
• [学会発表] 冷間工具鋼SKD11の疲労強度と表面及び内部き裂進展特性評価
  • 著者名/発表者名: 佐藤大輔,増田健一,小熊規泰,石原外美,櫛田孝隆,黒崎英一
  • 学会等名: M&M2013 Materials and mechanics conference
• [学会発表] マグネシウム合金押出材のき裂進展挙動とき裂閉口に関する研究
  • 著者名/発表者名: 増田健一,栩川佑樹,石原外美
  • 学会等名: 日本機械学会北陸信越支部第51期総会・講演会