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J-GLOBAL ID：201602268974239607   整理番号：16A1147351

サイクル荷重下での鋳造アルミニウム合金における実形状のSi粒子周辺の3次元応力と歪

Three-dimensional stress and strain around real shape Si particles in cast aluminum alloy under cyclic loading

著者 (5件)： Teranishi Masaki (Department of Nuclear Power & Energy Safety Engineering, University of Fukui, Japan) ,  Kuwazuru Osamu (Department of Nuclear Power & Energy Safety Engineering, University of Fukui, Japan) ,  Gennai Shota (Department of Nuclear Power & Energy Safety Engineering, University of Fukui, Japan) ,  Kobayashi Masakazu (Department of Mechanical Engineering, Toyohashi University of Technology, Japan) ,  Toda Hiroyuki (Department of Mechanical Engineering, Kyushu University, Japan)
資料名： Materials Science & Engineering. A. Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing  (Materials Science & Engineering. A. Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing)
巻： 678  ページ： 273-285  発行年： 2016年12月15日 
JST資料番号： D0589B  ISSN： 0921-5093  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： シンクロトロンX線コンピュータ断層撮影(CT)と画像ベースの有限要素解析を用い,低サイクル疲労下での鋳造Al-Si-Mg合金のき裂発生機構について研究した。疲労試験とその場CT観察を行い,き裂発生挙動を可視化した。低サイクル疲労では,き裂は一般的にけい素粒子の破壊によるボイド形成から始まり,これらボイドの合体によりき裂が生成した。けい素粒子破壊の機構を解明するため,時系列CT観察にて検出した破壊粒子と無傷の粒子を含む12個のけい素粒子について,有限要素弾性-塑性解析を行った。画像ベースのモデリング技術を適用して,対象とした粒子を試料中にあるように周囲の粒子と共に有限要素モデルに埋め込んだ。ナノ押し込試験により,けい素相とアルミニウムマトリックスの材料特性を同定した。有限要素モデルには,疲労試験の荷重に相当する均一応力にて10サイクルの荷重を負荷し,けい素粒子周辺の応力,歪とサイクル応答をシミュレートした。関心ある粒子についても形態解析を行い,粒子破砕に影響する幾何学的パラメータを調査した。破壊した粒子と無傷の粒子の結果を比較する事により,けい素粒子の破壊には幾何学的条件がいくつか存在し,粒子を破壊するためにはある大きさの静水圧応力が必要である事が判った。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *アルミニウム合金 ,  *繰返し荷重 ,  ケイ素 ,  粒子 ,  応力 ,  塑性歪 ,  X線CT ,  数値解析 ,  低サイクル疲れ ,  疲れ試験 ,  亀裂発生 ,  空孔欠陥 ,  ケイ素含有合金 ,  マグネシウム含有合金 ,  ナノインデンテーション ,  解析モデル ,  マトリックス【母体】 ,  塑性 ,  有限要素法 ,  微視力学 ,  形態
準シソーラス用語： ボイド【結晶】 ,  静水圧応力 ,  *鋳造合金 ,  疲れ亀裂発生 ,  有限要素モデル ,  有限要素解析

著者キーワード (6件)： Aluminum Alloy ,  Fatigue ,  Plasticity ,  Synchrotron X-ray computed tomography ,  Micromechanics ,  Finite element method

分類 (2件)： 機械的性質  (WB02030U) ,  変態組織,加工組織  (WB01030N)

タイトルに関連する用語 (7件)： サイクル荷重 ,  鋳造 ,  アルミニウム合金 ,  Si ,  周辺 ,  3次元応力 ,  歪