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3次元き裂伝ぱ解析に基づくレーザープレーニング機序の解明と実用化

研究課題

研究課題/領域番号 25420023
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
研究機関長崎大学

研究代表者

才本 明秀  長崎大学, 工学研究科, 教授 (00253633)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードき裂伝ぱ / ぜい性破壊 / レーザ加工 / 破壊じん性 / き裂進展 / 熱応力 / 表面仕上げ / レーザー加工 / 熱弾性解析 / 表面剥離
研究成果の概要

レーザプレーニングとはガラスやセラミックなどのぜい性材料の最新の加工法の一つである。この工法では,材料の表面損傷をとり除くことができ,その結果材料の強度を回復することができる。本研究課題では,まず最初に,レーザプレーニングの力学的機構を明らかにするために簡単化したモデルについての解析を実施した。

本現象は自由縁を有する半無限領域の問題として扱われた。この領域において,移動熱源がつくる準定常熱弾性場を,自由表面と平行に伝ぱする半無限き裂の問題として議論した。数値解析の結果,き裂の先端は熱源のわずか前方にあることが示された。実験事実と解析における予想との差を説明するためには更なる研究が必要である。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 自動車フロントガラスの損傷に基づく発射弾丸入射角の実験的推定2016

    • 著者名/発表者名
      平川俊介、案部雄一郎、山下珠希、内野隆一郎、丸田英基、才本明秀、石松隆和
    • 雑誌名

      日本法科学技術学会誌

      巻: 20(2) ページ: 125-140

    • NAID

      130005088360

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of Small Cavity Existing in the Vicinity of 3D Crack Front2016

    • 著者名/発表者名
      M.A. Hasib and A Saimoto
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials

      巻: 665 ページ: 5-8

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/kem.665.5

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Accuracy for 2D Elastic-Plastic Analysis by Embedded Force Doublet Model Combined with Automated Delaunay Tessellation2016

    • 著者名/発表者名
      Takuichiro Ino, MD Abdul Hasib, Toru Takase, Akihide Saimoto
    • 雑誌名

      Journal of Multiscale Modeling

      巻: 6 号: 04 ページ: 1550012-1550012

    • DOI

      10.1142/s1756973715500122

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Analysis of 3D Planar Crack using Body Force Method2014

    • 著者名/発表者名
      Md. A. Hasib and A. Saimoto
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials

      巻: 627 ページ: 5-8

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/kem.627.5

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interference Analysis Between Crack and General Inclusion in an Infinite Plate by Body Force Method2014

    • 著者名/発表者名
      Takuichiro Ino, Shohei Ueno, Akihide Saimoto
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials

      巻: 577-578 ページ: 1-4

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/kem.577-578.1

    • NAID

      120006986008

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 過大内圧を受けた円孔に生じる残留応力場の解析2016

    • 著者名/発表者名
      伊野拓一郎,才本明秀,中島進之介,梶原啓司
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部 第69期総会講演会
    • 発表場所
      熊本大学工学部(熊本県・熊本市中央区黒髪)
    • 年月日
      2016-03-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] メッシュフリー体積力法を用いた二次元応力集中問題の解析2016

    • 著者名/発表者名
      枦川貴史,築地原豊,才本明秀,園部陽平
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部 第69期総会講演会
    • 発表場所
      熊本大学工学部(熊本県・熊本市中央区黒髪)
    • 年月日
      2016-03-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] メッシュフリー体積力法による傾斜機能材料の応力解析2016

    • 著者名/発表者名
      岩崎俊,才本明秀,園部陽平
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部 第69期総会講演会
    • 発表場所
      熊本大学工学部(熊本県・熊本市中央区黒髪)
    • 年月日
      2016-03-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 逆問題解析の高効率化・高精度化の研究2016

    • 著者名/発表者名
      井原 理,才本明秀,谷川翔平
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部 第69期総会講演会
    • 発表場所
      熊本大学工学部(熊本県・熊本市中央区黒髪)
    • 年月日
      2016-03-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 点熱源近くに存在する円板状き裂の熱応力拡大係数の解析2016

    • 著者名/発表者名
      東 孝之,才本明秀,園部陽平
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部 第69期総会講演会
    • 発表場所
      熊本大学工学部(熊本県・熊本市中央区黒髪)
    • 年月日
      2016-03-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 2次元メッシュフリー体積力法を用いたき裂と円孔の干渉問題の解析2016

    • 著者名/発表者名
      片瀬博昭,才本明秀,園部陽平
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部 第69期総会講演会
    • 発表場所
      熊本大学工学部(熊本県・熊本市中央区黒髪)
    • 年月日
      2016-03-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 体積力法を用いた任意分布3次元き裂の解析2016

    • 著者名/発表者名
      Md A Hasib,A Saimoto
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部 第69期総会講演会
    • 発表場所
      熊本大学工学部(熊本県・熊本市中央区黒髪)
    • 年月日
      2016-03-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] メッシュフリー体積力法を用いた2次元き裂問題の解析2016

    • 著者名/発表者名
      本多亮介,才本明秀,園部陽平,冨永小夏
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部 第69期総会講演会
    • 発表場所
      熊本大学工学部(熊本県・熊本市中央区黒髪)
    • 年月日
      2016-03-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 熱源分布がレーザーかんなに及ぼす影響の解析2015

    • 著者名/発表者名
      園部陽平,才本明秀,片瀬博昭
    • 学会等名
      日本機械学会年次大会講演会(札幌)
    • 発表場所
      北海道大学工学部(北海道・札幌市北区)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 材質傾斜円筒の半径方向き裂の解析2015

    • 著者名/発表者名
      岩崎俊,才本明秀,伊野拓一郎
    • 学会等名
      日本機械学会年次大会講演会(札幌)
    • 発表場所
      北海道大学工学部(北海道・札幌市北区)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 切欠き半径が塑性域形状に及ぼす影響2015

    • 著者名/発表者名
      伊野拓一郎,才本明秀
    • 学会等名
      日本機械学会年次大会講演会(札幌)
    • 発表場所
      北海道大学工学部(北海道・札幌市北区)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Mechanical background of laser peeling of glass plates2015

    • 著者名/発表者名
      A Saimoto
    • 学会等名
      32nd Spanish Conference on Fracture and Structural Integrity
    • 発表場所
      サラマンカ(スペイン)
    • 年月日
      2015-04-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Interaction of Multiple Planar Cracks under Mixed-mode Loading2014

    • 著者名/発表者名
      Md. A. Hasib
    • 学会等名
      3rd International Conference on Mechanical, Industrial and Energy Engineering
    • 発表場所
      Khuluna Institute of Technology (Bangladesh)
    • 年月日
      2014-12-26 – 2014-12-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Versatile Analysis of Mixed-mode 3D Planar Crack2014

    • 著者名/発表者名
      Md. A. Hasib
    • 学会等名
      ACMFMS2014
    • 発表場所
      奈良新公会堂 (奈良市春日野町)
    • 年月日
      2014-10-10 – 2014-10-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Ballistic Estimation of the Fired Bullet based on Collision Marks at Automobile Windshield2014

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Hirakawa
    • 学会等名
      ACMFMS2014
    • 発表場所
      奈良新公会堂 (奈良市春日野町)
    • 年月日
      2014-10-10 – 2014-10-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 新しい三角形き裂先端要素の開発と単一モード平板き裂問題への適用2014

    • 著者名/発表者名
      才本明秀
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部 総会講演会
    • 発表場所
      九州工業大学工学部(福岡県戸畑区仙水町)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 体積力法による切欠試験片の非線形弾性解析2014

    • 著者名/発表者名
      伊野 拓一郎
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部 総会講演会
    • 発表場所
      九州工業大学工学部(福岡県戸畑区仙水町)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] BFM Analysis of Planar Elliptical Cracks using Triangular Elements2014

    • 著者名/発表者名
      Hasib Md. Abdul
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部 総会講演会
    • 発表場所
      九州工業大学工学部(福岡県戸畑区仙水町)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Evaluation of 3D Crack Interection by BFM2013

    • 著者名/発表者名
      Hasib Md. Abdul
    • 学会等名
      日本機械学会 第26回計算力学講演会
    • 発表場所
      佐賀大学理工学部(佐賀県佐賀市本庄町)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 球かと円板状き裂の干渉の解析2013

    • 著者名/発表者名
      Hasib Md. Abdul
    • 学会等名
      日本機械学会 M&M2013 材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      岐阜大学工学部(岐阜県岐阜市柳戸)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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