| 研究課題/領域番号 |
24360040
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
祖山 均 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90211995)
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| 研究分担者 |
青柳 吉輝 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70433737)
伊賀 由佳 東北大学, 流体科学研究所, 准教授 (50375119)
高桑 脩 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60633518)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 表面改質 / ピーニング / キャビテーション / 水素脆化 / 疲労亀裂進展 / 応力拡大係数 / ノズル / 表面力学 |
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| 研究概要 |
1. 荷重制御型平面曲げ式疲労試験機により，ピーニングで処理した試験片の亀裂進展速度を計測して，ピーニングによる亀裂進展抑制効果を実証した。また，ピーニングにより応力拡大係数範囲のしきい値を向上できることを実証した。
2. さらなるピーニング効果の向上を図るために，ジュラルミン板を用いてピーンフォーミングの効果を計測し，キャビテーション噴流用ノズルにキャビテータやガイドパイプを設置することにより，ピーニング効果を向上できることを実証した。またキャビテータやガイドパイプにより，応力拡大係数範囲のしきい値の向上などのピーニング効果も向上することを実証した。
3. 電界チャージ法によりステンレス鋼を水素環境にさらした後，X線回折により，残留応力（マクロ歪）を評価するとともに，回折X線の強度分布からミクロ歪を評価した結果，水素吸蔵により圧縮のマクロ歪が導入されるとともに，ミクロ歪が増大することを明らかにした。
4. ピーニングした試験片を電界チャージ法により水素環境にさらし結果，ピーニングにより水素脆化を抑止できることを実証した。また，水素吸蔵させた試験片を昇温脱離させてガスクロマトグラフにより水素吸蔵量を評価した結果，ピーニングにより水素吸蔵を抑止できることを実証した。
5. 水素環境にさらしたステンレス製試験片や，ピーニングした試験片に対して微小押し込み試験を実施し，ステンレスの場合は水素吸蔵により硬さが増大すること，ならびに，硬さの変化から水素吸蔵量を評価できる可能性を明らかにした。
6. クロムモリブデン鋼をピーニング処理した試験片を，渦電流法ならびにX線回折を用いた残留応力計測により評価した結果，渦電流法によりピーニングの度合いを評価可能であることを明らかにした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
交付申請書に記載した各項目について，それぞれ成果を得ることができている。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成24年度ならびに平成25年度は，計画通り研究を遂行できているので，このまま研究計画に従って研究を遂行する。
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