| 研究課題/領域番号 |
16K06808
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
材料加工・組織制御工学
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| 研究機関 | 地方独立行政法人大阪産業技術研究所 |
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研究代表者 |
平田 智丈 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 和泉センター, 主任研究員 (20359433)
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| 研究分担者 |
中本 貴之 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, その他部局等, 主任研究員 (40393300)
木村 貴広 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, その他部局等, 主任研究員 (50712907)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 積層造形 / 金属疲労 / 微小欠陥 / 空隙 / 熱間等方加圧（HIP） / アルミニウム合金 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、金属粉末のレーザー積層造形に注目して、熱間等方加圧（HIP）処理の採用と空隙率が異なる造形体の比較評価により、疲労特性に及ぼす内部の微小空隙の影響を調査した。HIP処理の適用においては、内部の空隙を押し潰す効果は確認できたが、ミクロ組織が大きく変化し、強度が著しく低下したため、疲労特性の評価には至らなかった。しかしながら、造形体の伸びに及ぼすHIP処理の効果において、興味深い知見を得ることができた。一方、空隙率が異なる造形体の評価においては、空隙率や空隙分布と疲労限との関係を明確にし、疲労強度に及ぼす空隙の影響を定量的に整理後、それらの結果を積層造形における疲労設計に反映させた。
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| 自由記述の分野 |
材料工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
金属の積層造形は、革新的かつ創造的なものづくりには欠かせない技術となりつつあるが、技術的に不可避な内部の微小空隙を起因とした金属疲労が重要課題であり、実用化促進の弊害となっている。造形体の疲労特性に関する本研究成果によって、HIPの必要性などの議論も踏まえたレーザー金属積層造形における新しい疲労設計指針の構築を支援できる。その結果、積層造形技術において不可欠な安全かつ安心を担保できる環境づくりに大きく寄与できる。また、対象を造形体に限らず、金属疲労という普遍的な課題の中で、本研究成果やそれらを得るに至った解析手法等は、疲労特性に及ぼす内部欠陥の影響に関する議論の場で、学術的に大きく貢献できる。
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