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放射光マイクロイメージングと応力の同時計測による短繊維強化樹脂材料の疲労損傷評価

研究課題

研究課題/領域番号 26630014
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関名城大学

研究代表者

田中 啓介  名城大学, 理工学部, 教授 (80026244)

研究分担者 來海 博央  名城大学, 理工学部, 教授 (30324453)
菖蒲 敬久  日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (90425562)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2014年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード機械材料・材料力学 / 疲労 / 短繊維強化樹脂 / 応力評価 / 放射光イメージング / X線 / き裂 / 破壊力学 / 放射光 / 樹脂複合材料
研究成果の概要

X線測定した母相応力から応力分配係数を用いてマクロ応力を評価することが可能となった。応力分配係数は実験的および理論的に求まる。残留応力測定では、測定応力から熱膨張係数に起因するミクロ応力の分離が必要である。疲労き裂進展挙動を支配する破壊力学パラメータとしては、異方性を考慮したき裂先端開口変位が有力である。X線回折におけるひずみスキャンニング法で、繊維配向と応力の同時評価をもとに、破壊力学を用いてき裂進展挙動の予測が可能となる。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 透過X線法による短繊維強化樹脂複合材料の内部応力の評価2016

    • 著者名/発表者名
      清水憲一,小池祐基,山田大貴,小原田和也,田中啓介,菖蒲敬久
    • 雑誌名

      材料

      巻: 65

    • 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] Fatigue crack propagation in short-fiber reinforced plastics evaluated based on anisotropic fracture mechanics2016

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Tanaka, Kazuya Oharada, Daiki Yamada, Kenichi Shimizu
    • 雑誌名

      International Journal of Fatigue

      巻: 90

    • 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] Fatigue crack propagation in short-fiber reinforced plastics2015

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Tanaka, Kazuya Oharada, Daiki Yamada, Kenichi Shimizu
    • 雑誌名

      Frattura ed Integrita Strutturale

      巻: 34 ページ: 345-353

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Residual stress evaluation of short-fiber reinforced plastics by X-ray diffraction2014

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka, Y. Koike, Y. Akiniwa
    • 雑誌名

      Advanced Materials Research

      巻: 996 ページ: 951-957

    • 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
  • [雑誌論文] 短繊維強化樹脂複合材料の残留応力の新X線測定法2014

    • 著者名/発表者名
      田中啓介,所昇平,小池祐基,江上登,秋庭義明
    • 雑誌名

      材料

      巻: 63 ページ: 512-520

    • NAID

      130004481115

    • 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
  • [雑誌論文] Effect of fiber orientation on fatigue crack propagation in short-fiber reinforced plastics2014

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka, T. Kitamura, N. Egami
    • 雑誌名

      Engineering Fracture Mechanics

      巻: 123 ページ: 44-58

    • 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
  • [雑誌論文] 短繊維強化樹脂材料の疲労き裂進展に及ぼす繊維配向および応力比の影響2014

    • 著者名/発表者名
      田中啓介,北野巧也,江上登
    • 雑誌名

      材料

      巻: 63 ページ: 830-836

    • 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] 異方性破壊力学パラメータによる短繊維強化CFRPにおける疲労き裂進展評価2015

    • 著者名/発表者名
      田中啓介,小原田和也,山田大貴,清水憲一
    • 学会等名
      日本機械学会,M&M2015材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2015-11-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 短繊維CFRPにおける疲労き裂進展挙動に及ぼす試験温度の影響2015

    • 著者名/発表者名
      小原田拓也,山田大貴,田中啓介,清水憲一
    • 学会等名
      日本材料学会,第17回破壊力学シンポジウム
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2015-10-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Fatigue crack propagation in short-fiber reinforced plastics2015

    • 著者名/発表者名
      K.Tanaka, K. Oharada, D. Yamada, K. Shimizu
    • 学会等名
      The 5th InternationalConference on Crack Path
    • 発表場所
      Ferrara,Italy
    • 年月日
      2015-09-16 – 2015-09-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Fatigue crack propagation in short-fiber reinforced plastics2015

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Tanaka, Kazuya Oharada, Daiki Yamada, Kenichi Shimizu
    • 学会等名
      The 5th International Conference on Crack Paths
    • 発表場所
      Ferrara, Italy
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 短繊維強化樹脂複合材料の内部応力の透過法X線測定2015

    • 著者名/発表者名
      清水憲一,小池祐基,山田大貴,小原田和也,田中啓介,菖蒲敬久
    • 学会等名
      日本材料学会 第49回X線材料強度に関するシンポジウム
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2015-07-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] FRP製円盤部品のX線応力評価2015

    • 著者名/発表者名
      岩堀恵介,田中啓介,清水憲一,町屋修太郎,菖蒲敬久
    • 学会等名
      日本材料学会 第49回X線材料強度に関するシンポジウム
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2015-07-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 短繊維強化樹脂複合材料の射出成形平板における方位テンソルの3次元分布と力学異方性異方性2015

    • 著者名/発表者名
      田中啓介,福岡晴紀,清水憲一
    • 学会等名
      日本材料学会 第64期学術講演会
    • 発表場所
      山形
    • 年月日
      2015-05-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 短繊維および粒子強化樹脂材料の残留応力のX線測定2014

    • 著者名/発表者名
      田中啓介、小池祐基、佐野勝基、町屋修太郎、菖蒲敬久、秋庭義明
    • 学会等名
      日本材料学会 第48回X線材料強度に関するシンポジウム
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-07-24 – 2014-07-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 短繊維CFRP平板における疲労き裂進展の異方性破壊力学パラメータによる評価2014

    • 著者名/発表者名
      田中啓介,北野巧也,藤井朋之,江上登
    • 学会等名
      日本材料学会 第63期学術講演会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2014-05-17 – 2014-05-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

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