| 研究課題/領域番号 |
16H06365
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| 研究種目 |
基盤研究(S)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
構造・機能材料
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| 研究機関 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 (2020)
九州大学 (2016-2019) |
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研究代表者 |
津崎 兼彰 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 構造材料研究拠点, フェロー (40179990)
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| 研究分担者 |
小山 元道 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (20722705)
野口 博司 九州大学, 工学研究院, 教授 (80164680)
濱田 繁 九州大学, 工学研究院, 准教授 (90432856)
福島 良博 九州大学, 工学研究院, 助教 (40156774)
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| 研究期間 (年度) |
2016-05-31 – 2021-03-31
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| キーワード | 疲労変形 / 疲労き裂進展 / ひずみ時効 / マルテンサイト変態 / 耐疲労性 / 耐水素脆化性 / 鉄鋼材料 / アルミニウム合金 |
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| 研究成果の概要 |
出口を見据えた夢のある基礎研究領域として部材の設計強度を決定する金属疲労に注目して、独自に見出した常識を破る疲労現象のメカニズム解明を行いました。その上で、従来にない優れた耐疲労性や耐水素脆化性を持つ鉄鋼材料を創製するとともに、疲労き裂先端近傍での材質変化を積極的に取り込むことによって、新しい疲労き裂研究の学問体系の土台を築きました。
研究成果はScience誌1報、Science Advances誌1報、Scientific Reports誌2報を含む原著論文・解説論文の合計85報として公開しました。また合計4回のプレス発表を行いました。
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| 自由記述の分野 |
鉄鋼材料組織学；材料強度学；材料力学；マルテンサイト変態；構造・機能材料
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、ミクロ組織制御による疲労特性改善の指針を示した。材料工学の知見に基づきミクロ組織を疲労特性改善に活用するためには、き裂先端近傍での変形に加えてき裂閉口現象という力学現象を理解し、それらが部材形状、外部環境によって如何に変化するかを理解することが鍵であった。一方、機械工学の観点においても、ミクロ組織設計の理解に基づくマクロ構造設計を行うことで、より精緻な材料選定と品質管理、より確かな構造設計を可能とする。特に、水素環境など経験値の低い環境で構造強度設計をする場合、ミクロ組織の理解がリスクの査定に重要な価値を生み出すことを示した。
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