窒化ケイ素における結晶粒径を考慮に入れたせん断破壊領域と閾値の定量化

• 研究課題/領域番号: 24K07287
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 木田 勝之 富山大学, 学術研究部工学系, 教授 (00271031)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024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); 2026年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2024年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 窒化ケイ素 / せん断応力 / モードⅡき裂進展 / 破壊の閾値 / 結晶構造

研究開始時の研究の概要

従来の破壊力学に加え、2010年代から軸受損傷に取り入れられたダメージモデルは、基本的に均一応力場に対して研究されてきたものであるため、表面・内部ともに応力が均一にはならないトライボロジー損傷の接触問題では、その適用が困難でなる。つまり、トライボロジー損傷では、領域設定を変えると応力そのものが変わってしまう問題が生じている。そこで、材料構造の解析に取り入れられ始めた数理解析や画像解析手法を用いて、せん断応力範囲の領域をもとめ、実験的に主応力(引張応力)の優位性を除外する方法を用いて、破壊に対するせん断応力の閾値の力学的説明を行う。