X線エネルギ分散法による応力・変形損傷のその場評価システムの開発

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19360049
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 秋庭 義明 国立大学法人横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 教授 (00212431)
• 研究分担者: 田中 啓介 名城大学, 理工学部, 教授 (80026244) ; 木村 英彦 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 講師 (60345923) ; 菖蒲 敬久 原子力機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究員 (90425562)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 材料設計 / プロセス / 物性 / 評価

研究概要

部材の応力および変形損傷を,実験室X線のエネルギー分散法によって評価するためのシステムを構築した.Moの回転アノードを用いて加速電圧を60kVとすることによって,60keVまでの白色X線を得ることができた.またGe半導体検出器を用いて,短時間に複数の回折プロファイルを得ることができた.これらを個々に解析することによって,回折面依存性の観点から材料特性評価が可能となった.

研究成果

• [雑誌論文] Re-evaluation of formulae for X-ray stress analysis in polycrystalline specimens with fibre texture: experimental confirmation (2009)
  • 著者名/発表者名: R. Yokoyama, J. Harada, Y. Akiniwa
  • 雑誌名: J. Appl. Cryst. Vol.42 ページ: 776-782
  • 査読あり
• [雑誌論文] 放射光白色x線による丸棒鋼内部き裂先端近傍のCTとひずみマッピング (2009)
  • 著者名/発表者名: 柴野純一, 桐山幸治, 梶原堅太郎, 菖蒲敬久, 鈴木賢治
  • 雑誌名: 材料 Vol.58 ページ: 596-602
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高エネルギー放射光単色X線を用いた鉄鋼丸棒の内部疲労き裂のCTとひずみ分布のハイブリッド測定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 菖蒲敬久, 田中啓介, 橋本篤, 成田純一
  • 雑誌名: 材料 Vol.58 ページ: 588-595
  • 査読あり
• [雑誌論文] 維配向したTiN硬質薄膜における残留応力と強度評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 秋庭義明, 渡邊拓也, 木村英彦
  • 雑誌名: 材料 Vol.58 ページ: 581-587
  • 査読あり
• [雑誌論文] 銅スパッタ薄膜内部の残留応力分布のX線測定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 秋庭義明, 木村英彦, 坂上卓
  • 雑誌名: 材料 Vol.58 ページ: 575-580
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of residual stresses on fatigue strength of severely surface deformed steels by shot peening (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Akiniwa, H. Kimura, T. Sasaki
  • 雑誌名: Powder Diffraction Vol.24 ページ: S37-S40
  • 査読あり
• [雑誌論文] 放射光白色X線による内部き裂先端近傍のイメージングとひずみマッピングの検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 柴野純一, 梶原堅太郎, 桐山幸治, 菖蒲敬久, 鈴木賢治
  • 雑誌名: 材料 Vol.57 ページ: 667-673
  • 査読あり
• [雑誌論文] ステンレス鋼レーザ溶接部の負荷荷重下における高エネルギー放射光によるひずみ分布測定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松本恵介, 菖蒲敬久, 秋庭義明
  • 雑誌名: 材料 Vol.57 ページ: 654-659
  • 査読あり
• [雑誌論文] 侵入深さ一定法による表面強加工材の残留応力分布の予測 (2008)
  • 著者名/発表者名: 秋庭義明, 小島由梨, 木村英彦
  • 雑誌名: 材料 Vol.57 ページ: 660-666
  • 査読あり
• [雑誌論文] 単軸負荷下における銅薄膜の変形挙動のX線的評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 秋庭義明, 鈴木剛, 木村英彦
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(a編) Vol.74 ページ: 56-362
  • 査読あり
• [学会発表] train Measurement near Fatigue Crack in Ultrafine-Grained Steel by Polychromatic Synchrotron Radiation (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Akiniwa, H. Kimura, J. Shibano, K. Kiriyama, T. Shobu
  • 学会等名: Int. Conf. Mech. Stress Evaluation by Neutron and Synchrotron Rad.
  • 発表場所: Mito
  • 年月日: 20091110-20091112
• [学会発表] Hybrid Measurement of CT and Strain Distribution of Internal Crack using Synchrotron High-Energy Monochromatic X-Rays (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka, T. Shobu, H. Kimachi
  • 学会等名: Int. Conf. Mech. Stress Evaluation by Neutron and Synchrotron Rad.
  • 発表場所: Mito
  • 年月日: 20091110-20091112
• [学会発表] Strain Measurement of Aged Duplex Stainless Steel using SR White X-ray (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Kiriyama, T. Shobu, J. Shibano, T. Fujishiro
  • 学会等名: Int. Conf. Mech. Stress Evaluation by Neutron and Synchrotron Rad.
  • 発表場所: Mito
  • 年月日: 20091110-20091112
• [学会発表] 白色x線によるオーステナイト系ステンレス鋼薄板の特性評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 秋庭義明, 平村太郎, 木村英彦, 巨陽
  • 学会等名: 日本材料学会第43回x線材料強度に関するシンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20080610-20080611
• [学会発表] 高エネルギー放射光単色x線を用いた丸棒内部の疲労き裂のct観察とひずみ分布の同時測定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 菖蒲敬久, 田中啓介
  • 学会等名: 日本材料学会第43回x線材料強度に関するシンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20080610-20080611
• [学会発表] 放射光白色x線CTで検出した材料内部き裂先端近傍のひずみマッピング (2008)
  • 著者名/発表者名: 柴野純一, 桐山幸治, 梶原健太郎, 菖蒲敬久, 鈴木賢治
  • 学会等名: 日本材料学会第43回x線材料強度に関するシンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20080610-20080611
• [学会発表] 放射光白色X線CTを用いた鉄鋼材料内部疲労き裂分布の詳細観察 (2008)
  • 著者名/発表者名: 桐山幸治, 柴野純一, 梶原健太郎, 菖蒲敬久
  • 学会等名: 日本材料学会第43回x線材料強度に関するシンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20080610-20080611
• [学会発表] 放射光白色X線を用いた鉄鋼材料内部のき裂イメージングと応力マッピング (2008)
  • 著者名/発表者名: 桐山幸治, 柴野純一, 梶原健太郎, 菖蒲敬久, 鈴木賢治
  • 学会等名: 日本材料学会, 第57期通常総会・学術講演会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 20080524-20080525
• [学会発表] Measurement of internal strain in materials using high energy white X-rays at SPring-8 (2007)
  • 著者名/発表者名: J. Shibano, T. Shobu, K. Suzuki, K. Kiriyama, K. Kajiwara, H. Kaneko, M. Kobayashi
  • 学会等名: Int. Conf. Stress Evaluation, MECASENS 4
  • 発表場所: Vienna
  • 年月日: 20070924-20070926
• [学会発表] Measurement of Residual Stress Distribution in Severe Surface Deformed Steel by Shot Peening (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Akiniwa, H. Kimura
  • 学会等名: Int. Conf. Stress Evaluation, MECASENS 4
  • 発表場所: Vienna
  • 年月日: 20070924-20070926