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J-GLOBAL ID：201502271011045947   整理番号：15A0456284

実験的分析的方法により決定された傾斜強度特性を考慮した単層あるいは多層PVD皮膜に対するナノ衝撃試験の動的FEMシミュレーション

A dynamic FEM simulation of the nano-impact test on mono- or multi-layered PVD coatings considering their graded strength properties determined by experimental-analytical procedures

著者 (3件)： SKORDARIS G. (Lab. for Machine Tools and Manufacturing Engineering, Mechanical Engineering Dep., Aristoteles Univ. of Thessaloniki ...) ,  BOUZAKIS K.-D. (Lab. for Machine Tools and Manufacturing Engineering, Mechanical Engineering Dep., Aristoteles Univ. of Thessaloniki ...) ,  CHARALAMPOUS P. (Lab. for Machine Tools and Manufacturing Engineering, Mechanical Engineering Dep., Aristoteles Univ. of Thessaloniki ...)
資料名： Surface & Coatings Technology  (Surface & Coatings Technology)
巻： 265  ページ： 53-61  発行年： 2015年03月15日 
JST資料番号： D0205C  ISSN： 0257-8972  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ナノ衝撃試験は,単層あるいは多層構造を有するPVD皮膜の脆性評価のための信頼性ある方法である。この試験の解析的記述のために,LS-DYNAソフトウエアを用いて軸対称有限要素法(FEM)モデルを開発した。このソフトウエアは,ナノ衝撃試験時の反復的ナノ衝撃により誘起された進行性の表面皮膜の破壊をシミュレートするのに充分であった。全ての層は,そのPVDプロセス温度で堆積後その強度データに影響するアニーリングに曝されるために,皮膜は各々の機械的特性を有する一つあるいはそれ以上の個々の層を持つ。それぞれの層のアニール時間は,全皮膜厚さの堆積までの積分時間に関係する。この方法のシミュレーションと関係する皮膜の機械的特性を評価するために,様々な厚さおよび組織を持つ同じTiAlNをPVD(物理蒸着)被覆した超硬合金試料を真空中でアニールした。アニール時間は,一定の全厚さまで更なる層で試料を被覆するのに必要な堆積時間と等しい。これら皮膜の表面強度特性を,対応する応力-歪曲線を評価するためのFEM計算と組み合わせたナノインデンテーションにより決定した。ナノ衝撃試験シミュレートに開発されたFEMモデルにより得られた結果を実験結果と比較した。両者の間の十分な収斂を考慮に入れ,様々な皮膜構造のその脆性に与える影響を評価するために,導入した数値的方法を有効に採用することが可能である。Copyright 2015 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *物理蒸着 ,  *蒸着膜 ,  *多層膜 ,  *傾斜機能材料 ,  *強度 ,  *衝撃試験 ,  *計算機シミュレーション ,  *有限要素法 ,  応用プログラム ,  破壊 ,  超硬合金工具 ,  植刃工具 ,  アルミニウム化合物 ,  チタン化合物 ,  窒化物 ,  イオンビームスパッタリング ,  スパッタ蒸着 ,  熱処理 ,  機械的性質 ,  応力歪曲線 ,  ナノインデンテーション ,  脆性 ,  *セラミック被覆
準シソーラス用語： LS-DYNA ,  *ナノ衝撃試験 ,  窒化チタンアルミニウム ,  熱アニーリング ,  *有限要素シミュレーション

分類 (1件)： 金属材料へのセラミック被覆  (YC02050V)

タイトルに関連する用語 (8件)： 実験 ,  強度特性 ,  単層 ,  多層 ,  PVD ,  皮膜 ,  衝撃試験 ,  FEMシミュレーション