• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2012 年度 実績報告書

超軽量化機器開発のための展伸マグネシウム合金の疲労機構解明と疲労信頼性の確立

研究課題

研究課題/領域番号 22560075
研究機関福井工業大学

研究代表者

塩澤 和章  福井工業大学, 工学部, 教授 (90019216)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード疲労 / 展伸マグネシウム合金 / 集合組織 / ショットピーニング / 切欠き / 切欠き係数
研究概要

実用金属材料中で最軽量であるマグネシウム合金を用いた軽量化機器・構造物の高信頼性・安全性を保証した疲労設計指針を確立することを目的として,以下の2点について実験的検討を行なった.
1.平均粒径40μmの微粒子ショットピーニング処理(FPSP)を施した3種類のMg合金AZ61,AZ80およびAZ80T5の片持ち回転曲げ疲労試験を室温・大気中で行い,疲労強度改善効果について検討を行なった.(1) 試料表面から約50 μmの深さの範囲に圧縮残留応力の付与および硬さの上昇が測定された.また,極点図測定の結果,押出しによって生じた結晶のc軸配向はFPSPによって分散化する傾向を示した.(2) FPSPを施したAZ80およびAZ80T5は高応力振幅域で表面破壊を,低応力振幅域では結晶のすべりに起因する内部破壊を示した.一方,AZ61は実験を行った全応力振幅域で表面破壊であった.(3) 表面粗さを除去したAZ80およびAZ80T5の疲労強度向上は高応力振幅域のみで認められ,これは未処理材に現れる二段折れ曲がりS-N曲線の水平部以上の領域であった.AZ61は全領域で疲労強度の向上効果が認められた.
2.展伸Mg合金の切欠き感受性を評価するために,60°V型環状切欠き試験片の片持ち回転曲げ疲労試験を室温・大気中の実験室雰囲気で行った.切欠き部半径は0.5,0.3,0.1および0.05mmの4種類とした.(1) AZ31,AZ80およびAZ80T5の3供試材共に,停留き裂は認められず,分岐点は現れなかった.(2) 疲労における切欠き係数は鈍い切欠きにおいてはアルミニウム合金や低炭素鋼と同程度であったが,鋭い切欠きに対しては両材に比べて大きくなり敏感であった.(3) T5の時効処理を施したAZ80T5は未熱処理のAZ80に比較して静的強度は高いが,切欠きに敏感であり疲労強度は低下した.

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] 高強度鋼の超高サイクル域における疲労寿命推定2012

    • 著者名/発表者名
      塩澤和章
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集,A編

      巻: 78-793 ページ: 1300-1313

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高速度鋼の超高サイクル疲労強度特性に及ぼす荷重負荷様式の影響2012

    • 著者名/発表者名
      島谷祐司
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集,A編

      巻: 78-794 ページ: 1411-1422

    • 査読あり
  • [学会発表] 超高サイクル域における高強度鋼の疲労寿命推定法

    • 著者名/発表者名
      塩澤和章
    • 学会等名
      日本材料学会第61期学術講演会
    • 発表場所
      岡山大学
  • [学会発表] 展伸マグネシウム合金の超高サイクル疲労強度特性に及ぼす応力比の影響

    • 著者名/発表者名
      塩澤和章
    • 学会等名
      日本機械学会 M&M2012材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      愛媛大学
  • [学会発表] 展伸マグネシウム合金の疲労強度特性に及ぼす微粒子ショットピーニング処理の影響

    • 著者名/発表者名
      塩澤和章
    • 学会等名
      日本材料学会 疲労シンポジウム
    • 発表場所
      慶應義塾大学

URL: 

公開日: 2014-07-24  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi