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金属延性破壊の中性子による内部構造計測に基づく高精度せん断加工解析システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 25420078
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 生産工学・加工学
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

須長 秀行  国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究領域, 研究員 (70442978)

研究分担者 高村 正人  国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究領域, 研究員 (00525595)
大竹 淑惠 (大竹 淑恵)  国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究領域, チームリーダー (50216777)
連携研究者 竹谷 篤  国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究領域, 副チームリーダー (30222095)
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
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードせん断加工 / 弾塑性FEM / 中性子計測 / 延性破壊
研究成果の概要

本研究では、実際に単軸引張試験にて延性破壊が発生した時点との対比により限界ダメージ値を同定する手法、及び亀裂発生を表現する弾塑性FEMに関するアルゴリズム等の最適化を図り、実際にプレス金型によるせん断加工実験結果との対比等をもとに、亀裂発生箇所及び進展方向等せん断変形過程時の材料挙動が予測できることを確認した。
また、金属材料(SS400)が変形する際の材料内部構造変化を中性子回折により延性破壊に至るまで連続的に観察し、材料の局所くびれ変形過程による板幅減少、板厚減少後の破断に至る過程を(110)結晶粒群の体積分率の変化として中性子線回析により捉えることができることを明らかにした。

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

    (7件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Advanced Metal Forming Simulations Coupled with Neutron Beam Technology2014

    • 著者名/発表者名
      Masato Takamura, Hideyuki Sunaga, Shunsuke Mihara, Atsushi Taketani and Yoshie Ohtake
    • 雑誌名

      Physics Procedia

      巻: 60 ページ: 238-243

    • DOI

      10.1016/j.phpro.2014.11.033

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Texture evaluation in ductile fracure process by neutron diffraction2016

    • 著者名/発表者名
      H.Sunaga,M.Takamura,Y.Ikeda,Y.Otake,T.Hama,M.Kumagai,H.Suzuki,S,Suzuki
    • 学会等名
      NUMISHEET2016
    • 発表場所
      Marriott Bristol City Hotel, Bristol, UK
    • 年月日
      2016-09-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 金属延性破壊に基づくせん断加工シミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      須長秀行,高村正人,見原俊介
    • 学会等名
      理研シンポジウム
    • 発表場所
      理研鈴木梅太郎ホール 和光市広沢 埼玉県
    • 年月日
      2015-11-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 小型中性子源を用いた中性子回折測定による鉄集合組織の観測2015

    • 著者名/発表者名
      (4)池田義雅,高村正人,鈴木裕士,浜孝之,大場洋次郎,熊谷正芳
    • 学会等名
      鉄鋼協会第169回春季講演大会
    • 発表場所
      東京都 東大駒場Ⅰキャンパス
    • 年月日
      2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] RANSにおける中性子回折実験の取り組み2015

    • 著者名/発表者名
      (3)池田義雅,高村正人,竹谷篤,須長秀行,大竹淑恵,浜孝之,鈴木裕士,熊谷正芳,大場洋次郎
    • 学会等名
      理研シンポジウム「小型中性子源によるものづくり材料変化の透かし撮りへの挑戦」
    • 発表場所
      和光市 理化学研究所
    • 年月日
      2015-01-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 中性子ビーム計測と弾塑性FEMによる金属のメゾスケール変形解析2014

    • 著者名/発表者名
      高村正人,池田義雅,竹谷篤,須長秀行,大竹淑恵
    • 学会等名
      理研シンポジウム 第2回「光量子工学研究」
    • 発表場所
      仙台市 仙台市情報・産業プラザ
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 理研小型中性子源システムRANS2014

    • 著者名/発表者名
      (1)池田義雅,高村正人,竹谷篤,須長秀行,王盛,橋口孝夫,関義親,山田雅子,太田秀男,見原俊介,柳町信三,大竹淑恵
    • 学会等名
      理研シンポジウム 第2回「光量子工学研究」
    • 発表場所
      仙台市 仙台市情報・産業プラザ
    • 年月日
      2014-11-25
    • 関連する報告書
      2014 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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