3放射線の相補利用による浸炭焼入鋼の残留応力測定法の開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21560087
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 静岡大学
• 研究代表者: 坂井田 喜久 静岡大学, 工学部, 教授 (10334955)
• 連携研究者: 早川 邦夫 静岡大学, 工学部, 准教授 (80283399)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 材料設計 / プロセス / 物性 / 評価 / 残留応力

研究概要

ホームラボX線,放射光X線,中性子線の3放射線の相補利用により,浸炭焼入した鋼に発生する残留応力の全貌を非破壊で実測できるか検討した.研究の結果, 3放射線を用いることで,応力評価に必要な回折面間隔を実測できることがわかった.また,中性子ひずみスキャニングで内部応力を,X線応力測定で硬化層の残留応力を測定することで,残留応力の全貌を測定できることを示した.

研究成果

• [雑誌論文] クロムモリブデン鋼の浸炭焼入後の硬化層の回折面間隔変化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂井田喜久, 川内基範, 菖蒲敬久
  • 雑誌名: 材料 巻: 第60巻第7号 ページ: 649-654
  • 査読あり
• [雑誌論文] 中性子ひずみスキャニングによる浸炭焼入したクロムモリブデン鋼内部の残留ひずみ測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂井田喜久, 芹澤崇宣, 山下道哉
  • 雑誌名: 材料 巻: 第60巻第7号 ページ: 630-635
  • 査読あり
• [雑誌論文] Residual Stress Distribution in Hardened Case Layer of Cr-Mo Steel after Carburizing and Quenching (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Sakaida, S. Yamashita and M. Manzanka
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: Vol.681 ページ: 346-351
  • 査読あり
• [雑誌論文] Residual Stress Evaluation ofCarburized Transmission Steel Gear UsingNeutron and Synchrotron X-ray Diffraction and Finite Element Methods (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Sakaida, T. Serizawa, M. Kawauchi and M. Manzanka
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: Vol.652 ページ: 31-36
  • 査読あり
• [学会発表] 放射光X線を含む3放射線を用いた浸炭鋼のハイブリッド残留応力測定法の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂井田喜久
  • 学会等名: 第2回SPring-8合同カンファレンス
  • 発表場所: 東京ステーションコンファレンス
  • 年月日: 2011-11-04
• [学会発表] Residual Strain Distribution in Chrome Molybdenum Steel after Carburizing and Quenching by Neutron Strain Scanning (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Sakaida
  • 学会等名: The 6th International Conference on Mechanical Stress Evaluation by Neutrons and Synchrotron Radiation
  • 発表場所: University of Hamburg
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] クロムモリブデン鋼の浸炭焼入後の残留応力に及ぼす浸炭処理条件の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山下翔平
  • 学会等名: 日本材料学会第45回X線材料強度に関するシンポジウム
  • 発表場所: ルーテル市ヶ谷センター
  • 年月日: 2011-07-08
• [学会発表] 浸炭層のX線的弾性定数に及ぼす炭素濃度の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂井田喜久
  • 学会等名: 日本材料学会第45回X線材料強度に関するシンポジウム
  • 発表場所: ルーテル市ヶ谷センター
  • 年月日: 2011-07-08
• [学会発表] 弾塑性有限要素法による浸炭焼入鋼内部の残留応力解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山下翔平
  • 学会等名: 日本機械学会東海支部第60期総会講演会
  • 発表場所: 豊橋技術科学大学
  • 年月日: 2011-03-15
• [学会発表] 浸炭焼入材の残留応力評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂井田喜久
  • 学会等名: 日本材料学会第59期第8回塑性工学部門委員会
  • 発表場所: 日本材料学会
  • 年月日: 2011-02-14
• [学会発表] 構造材料の残留応力 (2010)
  • 著者名/発表者名: 坂井田喜久
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第2回鋼材矯正後の残留応力予測技術検討会
  • 発表場所: 静岡大学
  • 年月日: 2010-10-20
• [学会発表] 浸炭焼入鋼のX線残留応力測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 坂井田喜久
  • 学会等名: 日本機械学会M & M 2010材料力学カンファレンス
  • 発表場所: 長岡技術科学大学
  • 年月日: 2010-10-09
• [学会発表] X線による浸炭焼入鋼の硬化層の残留応力測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山下翔平
  • 学会等名: 日本材料学会第44回X線材料強度に関するシンポジウム
  • 発表場所: 日本材料学会
  • 年月日: 2010-07-08
• [学会発表] 中性子線回折による浸炭焼入鋼内部の残留応力測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 坂井田喜久
  • 学会等名: 日本材料学会第44回X線材料強度に関するシンポジウム
  • 発表場所: 日本材料学会
  • 年月日: 2010-07-08
• [学会発表] クロムモリブデン鋼の浸炭焼入硬化層の回折面間隔変化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 坂井田喜久
  • 学会等名: 日本材料学会第44回X線材料強度に関するシンポジウム
  • 発表場所: 日本材料学会
  • 年月日: 2010-07-08
• [学会発表] Residual Stress Distribution of Carburized Steel after Quenching Evaluated by X-ray Diffraction and Finite Element Methods (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Sakaida
  • 学会等名: The 8th European Conference on Residual Stresses
  • 発表場所: Rivadel Garda, Italy
  • 年月日: 2010-06-28
• [学会発表] 弾塑性有限要素法による浸炭歯車の残留応力解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 芹澤崇宣
  • 学会等名: 日本機械学会東海支部第59期総会講演会
  • 発表場所: 名城大学
  • 年月日: 2010-03-09
• [学会発表] Residual Stress Evaluation of Carburized Steel Using Neutron Diffraction and Finite element Methods (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Sakaida
  • 学会等名: The 5thInternational Conference on Mechanical Stress Evaluation by Neutrons and Synchrotron Radiation
  • 発表場所: ホテルレイクビュー水戸
  • 年月日: 2009-11-10