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2019 年度 実績報告書

インデンテーション法によるクリープ係数および指数同定の解析的および実験的研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K06068
研究機関立命館大学

研究代表者

坂根 政男  立命館大学, 総合科学技術研究機構, 上席研究員 (20111130)

研究分担者 伊藤 隆基  立命館大学, 理工学部, 教授 (40242581)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード高温強度 / クリープ / インデンテーション / 材料力学
研究実績の概要

昨年度開発したインデンテーション法を用いて、定常クリープ域での材料のクリープ指数および同係数を求める手法の耐熱材料の304ステンレス鋼への適用性について検討した。インデンテーションクリープを650℃で実施し、得られたクリープ曲線からクリープ指数および同係数を推定した。クリープ指数については、比較的良好な結果を得ることができたが、クリープ係数については、良好に推定できる場合と推定できない場合とがあった。この原因分析を行ったところ、試験装置の一部に問題があったこと、および実験に用いたステンレス鋼は遷移クリープ域が比較的長いことが原因であると判明した。開発した手法に遷移クリープを考慮するため、遷移クリープ域を直線近似する等の数種類の方法を検討したが、現時点では精度良く推定できる方法を見いだすことはできなかった。しかし、遷移クリープ域が比較的短い低合金鋼については、昨年度実施した錫―鉛系はんだの実績から見て、充分適用可能であると考えられる。
一部、クリープ指数と同係数を求めるために逆関数から数値を求める必要があったが、関数関係を見直し、逆関数を用いなくても良いように解析手順を改良した。
新たに試作した耐熱鋼用の試験装置は、試作を完了した。前年度課題としていたヒーター切れも昇温速度を遅くすることによって解決した。残っている課題としては、制御プログラムのチューニングであるが、インデンテーション試験を行う中でプログラムの完成度を高める。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件)

  • [雑誌論文] A new extraction method of creep exponents and coefficients from an indentation creep test by multiaxial stress analysis2020

    • 著者名/発表者名
      M. Sakane, A. Hirano, N. Hamada, Y. Hoya, T. Oka, M. Furukawa, T. Itoh
    • 雑誌名

      Theoretical and Applied Fracture Mechanics

      巻: 107 ページ: ―

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.tafmec.2020.102522.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 押し込みクリープ試験によるクリープ定数同定法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      坂根政男, 平野明彦, 濱田直巳, 穂谷友加里, 岡高廣, 古川正崇, 伊藤隆基
    • 雑誌名

      日本材料学会第57回高温強度シンポジウム前刷り集

      巻: ー ページ: 84-88

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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