粗大粒を持つ部材のＸ線応力評価の確立

• 研究課題/領域番号: 26420009
• 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: 新潟大学
• 研究代表者: 鈴木 賢治 新潟大学, 人文社会・教育科学系, 教授 (30154537)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016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); 2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: Ｘ線応力測定 / 2次元検出器 / 粗大粒 / 二重露光法 / 直接法 / シンプレックス法 / cosα法 / 残留応力

研究成果の概要

粗大粒ではＸ線回折像が斑点状になることから，2次元検出器を利用した応力測定法が必要である．本研究においては，回折斑点から応力値を決定する方法として，線形計画法の一種であるシンプレックス法を利用した直接法を提案した．また，回折斑点からの回折角度の誤差は，結晶粒の回折中心とＸ線照射中心が一致しないことに起因することを解明した．それらを解決することを目指して．2次元検出器を利用したπ法，二重露光法を提案した．さらに，Ｘ線ビームの発散角も回折各測定の誤差要因であることも明らかにした．

研究成果

• [雑誌論文] 回折斑点追跡法によるオーステナイト系ステンレス鋼の残留応力の評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木賢治，菖蒲敬久，城 鮎美，張 朔源，西川 聡
  • 雑誌名: 保全学 巻: 14 ページ: 89-95
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Role of microstructure on the fatigue crack propagation behavior of a friction stir welded Ti-6Al-4V (2015)
  • 著者名/発表者名: Milton Muzvidziwa, Masakazu Okazaki, Kenji Suzuki, Satoshi Hirano
  • 雑誌名: Materials Science & Engineering A 巻: 652 ページ: 59-68
  • DOI: 10.1016/j.msea.2015.11.065
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] 2次元検出器を用いた応力測定法の現状と今後の展開 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木賢治，菖蒲敬久
  • 雑誌名: 材料 巻: 64 号: 8 ページ: 675-681
  • DOI: 10.2472/jsms.64.675
  • NAID: 130005093766
  • ISSN: 0514-5163, 1880-7488
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Evaluation of welding residual stresses using diffraction spot trace method (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Suzuki, T. Shobu, A. Shiro and S. Zhang
  • 雑誌名: Advanced Materials Research 巻: 996 ページ: 76-81
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Evaluation of Internal Stresses using Rotating-Slit and 2D Detector (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Suzuki, T. Shobu, A. Shiro and H. Toyokawa
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: 772 ページ: 15-19
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 2次元検出器を利用した粗大粒の内部応力評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木賢治，菖蒲敬久，城 鮎美，張 朔源
  • 雑誌名: 材料 巻: 63 ページ: 527-532
  • NAID: 130004481117
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Proposal of Direct Method for Stress Measurement Using X-ray Area Detector (2016)
  • 著者名/発表者名: Kenji SUZUKI
  • 学会等名: International Conference on Maintenance Science and Technology
  • 発表場所: Graduate School at Shenzhen, Tsinghua University, Shenzhen, China
  • 年月日: 2016-11-01
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Ｘ線２次元検出器による粗大粒のひずみ測定の研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鈴木賢治
  • 学会等名: 第13回日本保全学会学術講演会
  • 発表場所: 神奈川県立かながわ労働プラザ(横浜市中区)
  • 年月日: 2016-07-25
• [学会発表] 2 次元検出器による粗大粒のひずみ測定のX線的研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鈴木賢治
  • 学会等名: 日本材料学会第50回Ｘ線材料強度に関するシンポジウム
  • 発表場所: 国立オリンピック記念青少年総合センター(東京都渋谷区)
  • 年月日: 2016-07-21
• [学会発表] 2次元検出器を利用したX線応力測定法 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鈴木賢治
  • 学会等名: 平成27年度第 2 回残留ひずみ・応力解析研究会
  • 発表場所: 研究社英語センター大会議室(新宿区神楽坂 1-2)
  • 年月日: 2016-03-01
  • 招待講演
• [学会発表] 直接法によるX線応力測定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木賢治
  • 学会等名: 第49回X線材料強度に関するシンポジウム
  • 発表場所: エル・おおさか(大阪市中央区北浜東 3-14)
  • 年月日: 2015-07-16
• [学会発表] 2次元検出器による応力評価の研究と課題 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木賢治
  • 学会等名: 日本材料学会第６４期学術講演会
  • 発表場所: 山形大学米沢キャンパス
  • 年月日: 2015-05-23 – 2015-05-24
  • 招待講演
• [学会発表] 2次元検出器による応力評価の研究と課題 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木賢治
  • 学会等名: 日本材料学会第64期学術講演会
  • 発表場所: 山形大学米沢キャンパス(山形県米沢市)
  • 年月日: 2015-05-22
• [学会発表] 高エネルギー放射光を利用した内部応力評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木賢治
  • 学会等名: 東北大学金属材料研究所共同利用ワークショップ
  • 発表場所: 東北大学金属材料研究所，仙台市
  • 年月日: 2014-12-15 – 2014-12-16
  • 招待講演
• [学会発表] 放射光を利用した 2 次元検出器による応力評価の最前線 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木賢治，菖蒲敬久
  • 学会等名: 日本材料学会第51回Ｘ線材料強度に関する討論会
  • 発表場所: ウインクあいち，名古屋市
  • 年月日: 2014-12-05
  • 招待講演
• [学会発表] 回折斑点追跡法によるオーステナイト系ステンレス鋼の溶接残留応力の評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木賢治，菖蒲敬久，城 鮎美，張 朔源，西川 聡
  • 学会等名: 日本保全学会 第 11 回学術講演会
  • 発表場所: 八戸工業大学，八戸市
  • 年月日: 2014-07-24 – 2014-07-25
• [学会発表] Evaluation of welding residual stresses using diffraction spot trace method (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Suzuki, T. Shobu, A. Shiro and S. Zhang
  • 学会等名: 9th European Conference on Residual Stresses
  • 発表場所: University of Technology of Troyes, Troyes, France
  • 年月日: 2014-07-07 – 2014-07-10
• [図書] 2次元検出器によるＸ線応力測定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木賢治，西川聡，秋庭義明，内山宗久，大城戸忍，橋本匡史，三浦靖史，湯村友亮
  • 総ページ数: 139
  • 出版者: 養賢堂