高エネルギー白色X線を用いた疲労過程における結晶学的損傷評価と寿命予測

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22360046
• 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: 横浜国立大学
• 研究代表者: 秋庭 義明 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 教授 (00212431)
• 研究分担者: 澁谷 忠弘 横浜国立大学, 大学院・環境情報研究院, 准教授 (10332644) ; 松井 和己 横浜国立大学, 大学院・環境情報研究院, 准教授 (00377110)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 白色X線 / 材料評価 / 損傷 / 微小部 / 応力 / 高エネルギー

研究概要

実験室X線装置に装着可能な空気圧式の疲労試験機を構築するとともに,微小部測定が可能なコリメータを備えた評価システムを完成させた.材料の使用中における単調変形による損傷や繰返し疲労負荷に対する損傷を評価するために,高エネルギー白色X線を用いた複数の回折情報をもとに,材料特性の変化を抽出した.また,実験的に得られた結晶構造を反映させたモデルに対して,材料変形の数値シミュレーションを行った.

研究成果

• [雑誌論文] 回折プロファイルに及ぼすX線照射領域内のひずみ分布の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 秋庭義明,天野雅大
  • 雑誌名: 材料 巻: Vol.61 ページ: 620-626
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-ray evaluation of deformation behavior of sputtered Cu thin films under tensile loading (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Akiniwa
  • 雑誌名: International Journal of Modern Physics 巻: Vol.6 ページ: 497-502
  • 査読あり
• [雑誌論文] 透過白色X線によるオーステナイト系ステンレス鋼薄板の応力測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 秋庭義明,平村太郎
  • 雑誌名: 材料 巻: Vol.60 ページ: 598-603
  • 査読あり
• [雑誌論文] 中性子による残留応力測定の基礎 (2010)
  • 著者名/発表者名: 秋庭義明
  • 雑誌名: 非破壊検査 巻: Vol.60 ページ: 72-78
  • 査読あり
• [雑誌論文] Least-square refinement of biaxial stress components and unit-cell parameter in a<111>textured cubic TiN polycrystalline thin film by X-ray diffraction (2010)
  • 著者名/発表者名: R.Yokoyama, J. Harada and Y Akiniwa
  • 雑誌名: Powder diffraction 巻: Vol.25 ページ: 25-30
  • 査読あり
• [雑誌論文] 事故統計解析による冷凍設備における事故の要因と問題点 (2010)
  • 著者名/発表者名: 澁谷忠弘,赤塚広隆,小林英男
  • 雑誌名: 高圧ガス 巻: Vol.47 ページ: 887-896
  • 査読あり
• [学会発表] In-situ observation ofwhisker nucleation in air by AFM (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Shibutani
  • 学会等名: IEEE CPMT Symposium
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-12-10
• [学会発表] Stress Measurement of an Austenitic Stainless Steel Foil by cos2_x Method Using Polychromatic Laboratory X-Rays (2012)
  • 著者名/発表者名: YAkiniwa
  • 学会等名: 9th International Conference on Residual Stresses
  • 発表場所: Garmisch-Partenkirchen, Germany
  • 年月日: 2012-10-07
• [学会発表] 有限被覆法によるき裂進展解析の高精度化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松井和己
  • 学会等名: 日本機械学会材料力学部門講演会
  • 発表場所: 愛媛
  • 年月日: 2012-09-21
• [学会発表] 白色実験室X線によるアルミニウム切欠き板のひずみ測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 秋庭義明
  • 学会等名: 日本材料学会第46回X線材料強度に関するシンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-07-05
• [学会発表] 地震荷重下における減肉配管系のパラメトリック解析による疲労損傷評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中垣真美,澁谷忠弘,中村いずみ,大谷章仁
  • 学会等名: 安全工学研究発表会
  • 発表場所: 米沢
  • 年月日: 2012-02-13
• [学会発表] Automatic Generation of Polycrystalline FE-model Directly from the EBSD Orientation Maps (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Matsutani, K. Matsui and T. Yamada
  • 学会等名: COMPLAS XI
  • 発表場所: Barcelona, SPAIN
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] Failure Analysis of Piping Systems withThinned Elbows on Tri-Axial Shake TableTests (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Shibutani I. Nakamura, A.Otani
  • 学会等名: ASME 2011 Pressure Vessels&Piping Conference
  • 発表場所: Baltimore, USA
  • 年月日: 2011-07-19
• [学会発表] 透過白色X線による薄板の疲労損傷評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 秋庭義明,清水暢昭
  • 学会等名: 第45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: 2011-07-07
• [学会発表] EBSD結晶方位マップに基づく3次元多結晶モデルの自動生成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松谷哲嗣,松井和己,山田貴博
  • 学会等名: 第16回計算工学講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-05-27
• [学会発表] 有限被覆法による3次元亀裂進展解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐々木貴俊,松井和己,石井建樹,山田貴博
  • 学会等名: 日本機械学会第23回計算力学部門講演会
  • 発表場所: 北見
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] 延性材料におけるき裂進展解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 櫻井勇太,須田智志,松井和己,石井建樹,山田貴博
  • 学会等名: 日本機械学会第23回計算力学部門講演会
  • 発表場所: 北見
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] 回折プロファイルに及ぼす照射領域内のひずみ分布の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 秋庭義明,天野雅大,栗林一久
  • 学会等名: 日本材料学会X線材料強度に関するシンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-07-08