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2020 年度 実績報告書

大型単結晶作製から解放された単結晶力学試験による臨界分解剪断応力の温度依存性測定

研究課題

研究課題/領域番号 19H02462
研究機関九州大学

研究代表者

田中 將己  九州大学, 工学研究院, 教授 (40452809)

研究分担者 森川 龍哉  九州大学, 工学研究院, 助教 (00274506)
奥山 彫夢  木更津工業高等専門学校, 電子制御工学科, 助教 (50804655)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード転位 / 結晶塑性 / 塑性変形 / 曲げ試験
研究実績の概要

本年度は,臨界分解剪断応力を測定するためにマイクロカンチレバーの作製法の確立と有限要素法による解析モデルの構築を試みた.まず集束イオンビーム法を用いて結晶方位測定を行った後,最適な結晶粒内からマイクロカンチレバーを作製し,曲げ試験を行った.その結果,降伏応力の方位依存性が得られた.降伏応力から臨界分解剪断応力を得るために,有限要素法を用いた力学試験を行ったところ,予想される値よりも高い臨界分解剪断応力が得られた.これは,曲げ試験における塑性変形の不均一性に起因するものである事から,塑性変形の不均一性を考慮できる結晶塑性有限要素法による計算を行ったところ,臨界分解剪断応力の値を正しく見積もることが可能となった.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

当初の想定に反し、熱処理により予定していなかった新たな相が一部の試料中に存在している事が判明したため、熱処理条件の見直しを行っている。

今後の研究の推進方策

有限要素法の解析モデルを試験片毎に実験とあわせる事によって,試料ごとの試験片形状のばらつきによる力学特性の変化を無くす事を試みる.また,結晶方位を変えることによって,活動する辷り系を制御し異なる辷り系における臨界分解剪断応力を測定する.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Activated slip systems in bimodal Ti-6Al-4V plastically deformed at low and moderately high temperatures2020

    • 著者名/発表者名
      B. R. Anne, Y. Okuyama, T. Morikawa and M. Tanaka
    • 雑誌名

      Mater. Sci. Eng. A

      巻: 798 ページ: 140211

    • DOI

      10.1016/j.msea.2020.140211

    • 査読あり
  • [学会発表] Temperature dependence of fatigue crack propagation in Ti-6Al-4V at different stress ratios2020

    • 著者名/発表者名
      B.R. Anne T. Morikawa M. Tanaka
    • 学会等名
      日本金属学会2020年秋季(第167回)講演大会
  • [学会発表] 応力遮蔽理論に基づく亀裂先端転位増殖機構2020

    • 著者名/発表者名
      田中將己 定松直
    • 学会等名
      MRM Forum 2020
    • 招待講演

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公開日: 2022-12-28  

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