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J-GLOBAL ID：202102227106537238   整理番号：21A0327855

繰返し硬さ試験による疲労寿命の簡易評価法の確立とその微小材料の疲労寿命の向上探索への応用

Simple Method for Evaluating Fatigue Life using Cyclic Hardness Test and Its Application to Small Materials

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著者 (1件)： 坂本惇司 (岡山大 大学院自然科学研究科)
資料名： 村田学術振興財団年報  (Annual Report of the Murata Science Foundation)
号： 34 12月  ページ： 299-305  発行年： 2020年12月 
JST資料番号： L5491A  ISSN： 0919-3383  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 情報デバイスや車内電子装置などの電子デバイスは,様々な応用に応じて様々な機能を持つことが最近要求されている。それらの中で,多くの電子デバイスには小型化と高信頼性が要求される。特に,それらのサイズと重量を減らすために,より小さな材料が必要である。一方,小材料の疲労破壊挙動は,通常のサイズの材料とは異なる。従って,それらの長期信頼性を確保するためには,マイクロ材料の疲れ寿命を評価することが重要である。しかし,材料のサイズによる小さな材料の疲れ試験を行うことは困難である。すなわち,小型材料の疲れ寿命の評価方法は確立されていない。したがって,本研究では,疲労試験中の材料変形と硬度試験の間の類似性に焦点を当てた。硬度試験を容易に行うことができる。本研究の目的は,繰返し硬度試験を用いて,小さな材料の疲れ寿命を評価する新しい方法を構築し,疲れ寿命を改善するために小さな材料にこの方法を適用することである。オーステナイト系ステンレス鋼SUS304を用いて疲れ亀裂成長試験と繰返し硬さ試験を行った。疲れ亀裂成長速度と応力拡大係数範囲の間の関係は,繰返し硬度試験における押込深さの変化を用いて簡単に評価できることが分かった。繰返し硬度試験を用いて疲れ寿命を容易に評価できることを示唆した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 繰返し試験 ,  *硬さ試験 ,  *疲れ寿命 ,  固体素子 ,  小型化 ,  信頼性 ,  疲れ破壊 ,  オーステナイト系ステンレス鋼 ,  亀裂伝搬 ,  長期信頼性 ,  SUS304 ,  電子素子 ,  改変
準シソーラス用語： *疲労寿命 ,  電子デバイス ,  高信頼性 ,  疲労破壊 ,  *硬度試験 ,  亀裂成長

分類 (1件)： 固体デバイス計測・試験・信頼性  (NC03040G)

引用文献 (10件)：

• 西島敏, 疲労試験データの統計的整理, 材料, 第29巻, 第316号, 24-29頁 (1980).
• A. Casagrande, G.P. Cammarota, L. Micele, Relationship between fatigue limit and Vickers hardness in steels, Materials Science and Engineering A, Volume 528, pp.3468-3473, 2011.
• Y. Murakami, 5-Effect of hardness Hv on fatigue limits of materials containing defects, and fatigue limit prediction equations, Metal Fatigue (Second Edition): Effect of Small Defects and Nonmetallic Inclusions, pp.61-94, 2019.
• P. Cavaliere, Cyclic deformation of ultra-fine and nanocrystalline metals through nanoindentation: similarities with crack propagation, Procedia Engineering, Volume 2, Issue 1, pp.213-222, 2010.
• P. Paris, F. Erdogan, A critical analysis of crack propagation laws, Journal of Basic Engineering, Volume 85, Number 4, pp.528-533, 1963.

タイトルに関連する用語 (7件)： 硬さ試験 ,  疲労寿命 ,  簡易 ,  評価法 ,  微小 ,  探索 ,  応用