西村  太志

Nishimura  Futoshi
学科

機械電気工学科

職名

教授

学位

博士(工学)

校務

副校長(総務担当)、総合企画室長、図書館長、情報処理センター副センター長、研究推進室員

クラブ顧問

陸上部、メカトロシステム部

メールアドレス

nisimura[at]tokuyama.ac.jp

電話番号

0834-29-6270

FAX番号

0834-29-6270

専門分野

材料強度学
材料工学

研究テーマ

金属疲労に関する研究
ナノインデンテーション試験法の開発

リサーチマップURL

https://researchmap.jp/nisimura

教育ポリシー
教育活動の考え方

 自ら問題を発見し、自分で解決できる能力を持った人を育てたいと考えています。そのため、ただ板書をして知識を教える授業ではなく、なるべく現実にある問題、課題を提示し、それらを自らが考え、解決していく過程で知識を蓄えていく、そんな授業を行います。教え育てる教育ではなく、共に育つ共育を目指しています。

授業への取り組み

 新し物好きなので、授業に使えそうだと考えたものはすぐに取り入れてみます(失敗することも多いですが)。現在は「Blackboad」、「Office365」を使用して授業を行っています。今後は、Appleの「クラスルーム」も取り入れてみたいと考えています。

研究ポリシー

 疲労に関する研究を行っています。炭素鋼、球状黒鉛鋳鉄、高強度鋼やステンレス鋼などの鉄鋼材料からアルミニウム合金や銅などの非鉄金属ま で様々な材料を研究の対象としています。
 特徴は、とにかく実験の精度が高い(と勝手に思い込んでいる)ことであり、他人が嫌がるような手間と時間がかかる実験を実験装置を工夫し つつ精度よく行い、多くの材料の低サイクル疲労挙動を明らかにし、その疲労破壊機構を解明してきました。
 最近は、表面改質に興味を持っており、ラジカル窒化やAIPなどのプラズマ処理を施した各種高強度鋼やステンレス鋼の高サイクル疲労特性や 摩耗特性に関する研究を行っています。


授業科目
  • 材料学I(3年)
  • 材料学II(4年)
  • 機械設計論I(4年)
  • 設計製図II(4年)
  • 工学実験II(4年)
  • 弾塑性論(5年)
  • 設計製図III(5年)
  • 材料強度学(専攻科2年)
  • 材料設計工学(専攻科2年)
  • 機械制御工学専攻総合演習(専攻科2年)
学歴
昭和59年 3月 徳山工業高等専門学校機械電気工学科卒業
昭和61年 3月 電気通信大学電気通信学部機械工学科卒業
平成11年 9月 博士(工学) 九州産業大学
職歴
昭和61年 4月 徳山工業高等専門学校機械電気工学科助手(平成2年3月まで)
平成 2年 4月 徳山工業高等専門学校機械電気工学科講師(平成6年3月まで)
平成 6年 4月 徳山工業高等専門学校土木建築工学科講師(平成7年3月まで)
平成 7年 4月 徳山工業高等専門学校機械電気工学科講師(平成10年6月まで)
平成10年 7月 徳山工業高等専門学校機械電気工学科助教授(平成18年3月まで)
平成18年 4月 長岡技術科学大学機械系助教授(「応用材料力学」担当)(平成19年3月まで)
平成19年 4月 長岡技術科学大学機械系准教授(「応用材料力学」担当)(平成20年3月まで)
平成20年 4月 徳山工業高等専門学校機械電気工学科准教授(平成21年3月まで)
平成21年 4月 徳山工業高等専門学校機械電気工学科教授(現在に至る)
学会及び社会活動
昭和61年 4月 日本機械学会准員(昭和62年4月まで)
昭和62年 4月 日本機械学会正員(現在に至る)
昭和62年 4月 日本材料学会正会員(現在に至る)
平成11年10月 日本材料学会疲労部門委員会委員(現在に至る)
平成11年10月 日本材料学会疲労部門委員会組織構造分科会委員(現在に至る)
平成12年 4月 軽金属学会正会員(現在に至る)
平成13年 4月 日本工業教育協会正会員(現在に至る)
平成18年 4月 日本機械学会第84期機械材料・材料加工部門第2技術委員会幹事(平成20年3月まで)
平成18年 4月 日本材料試験技術協会個人会員(現在に至る)
平成24年 4月 日本機械学会中国四国支部地区幹事(平成26年3月まで)
平成24年 4月 日本機械学会中国四国支部地区商議員(平成26年3月まで)
平成24年 4月 周南地域地場産業振興センター評議員会委員(現在に至る)
平成24年 4月 設計教育高度化ワークショップ実行委員会委員(平成25年4月まで)
平成24年 4月 3Dディジタル設計造形コンテスト小委員会委員(平成27年3月まで)
平成25年 4月 3Dディジタル設計造形コンテスト小委員会部門長(平成26年3月まで)
平成27年 6月 周南地域地場産業振興センター評議員会会長(現在に至る)
賞罰
平成18年11月 Proc. Asian Symposium on Materials and Processing 2006 Best Paper Award
平成20年 8月 2007年度日本機械学会機械材料・材料加工部門一般表彰 優秀講演論文賞
教育上の能力に関する事項
教育方法の実践例
機械制御工学専攻総合演習 平成22年3月〜現在

本科,専攻科における講義で学んだ知識を生きた教材の中で理解するとともに,企画から設計・製作まで一貫して学ぶことで,個々の分野の知識を有機的に結びつけることを通し,修得した知識を知恵に変える高度なものづくり教育プランの構築を目指し,小型ヘリコプターを対象として,その企画から設計・製作までを一貫して学ぶ総合演習の教材を開発実践。 授業への導入,開発手順、強度計算部分を担当

作成した教科書・教材
専門基礎ライブラリー 実例で学ぶ機械設計製図(実教出版) 平成31年6月

豊橋技術科学大学・高等専門学校教育連携プロジェクト機械設計教科書、編修

専門基礎ライブラリー 機械設計(実教出版) 平成29年11月

豊橋技術科学大学・高等専門学校教育連携プロジェクト機械設計教科書、編修執筆

PEL材料力学(実教出版) 平成27年4月

高等専門学校モデルコアカリキュラム対応「材料力学」教科書、分担執筆

機械設計論I,機械設計論II,弾塑性論配布用プリント教材および学習シートの作成 平成21年4月

機械設計論I(4年生),機械設計論II(5年生)および弾塑性論(5年生)の講義において各講義ごとに学生の理解を助けるための配布資料および理解度を確認するための学習シートを作成し使用した。

学校の評価
 
実務経験 特記事項
該当なし
 
その他
該当なし
 
職務上の能力に関する事項
資格・免許
該当なし
 
特許等
該当なし
 
実務経験 特記事項
該当なし
 
その他
該当なし
 
著作、学術論文等
著作
専門基礎ライブラリー 実例で学ぶ機械設計製図 実教出版株式会社 2019年 06月

本書は豊橋技術科学大学と高等専門学校との間で実施された技科大・高専連携教育研究プロジェクトの結実により編修されたものである。 本書では、代表的な機械要素を題材に、1章で「ねじ」を用いた「ねじジャッキ」と「豆ジャッキ」と「パンタグラフ形ねじ式ジャッキ」の簡単な設計例を紹介し、2章では「歯車」を用いた「歯車減速装置」の設計例を紹介している。また、3章では「歯車減速装置」の応用例である「手巻きウィンチ」の設計例を、4章では汎用的な流体機械である「渦巻きポンプ」の設計例を紹介し、機械工学に必要な機械要素の設計・製図の基本を学ぶことができるように編修してある。 編修 柳田秀記, 兼重明宏, 西村太志ほ

専門基礎ライブラリー 機械設計 実教出版株式会社 343 9784407340631 2017年 11月

本書は豊橋技術科学大学と高等専門学校との間で実施された技科大・高専連携教育研究プロジェクトの結実により編修されたものである。 本書では、機械設計に必要な理論と規格について編修している。まず、1章では、機械設計の基本的な考え方、2章では機械に用いられる材料と加工方法について説明し、3章と4章において、機械に働く力と運動,材料強度について自学できるように記述している。そして、5章以降では、機械を構成する機械要素について学べるようにしてある。5章では、機械で多く用いられるねじについて説明し、6章では締結用機械要素、7章では軸・軸継手、8章では軸受、密封装置について紹介している。9章では歯車伝動装置、10章では巻掛伝動装置、11章では制動装置について説明している。そして、12章ではカム・リンク、13章ではばねについて説明し、14章では機械を駆動するアクチュエータについて説明している。 76-106 編修及び第4章執筆 柳田秀記, 兼重明宏, 西村太志ほ

Professional Engineer Library 材料力学 実教出版株式会社全216頁 共著 2015年 04月

本書は「Professional Engineer Libraly;PEL」シリーズとして、高専・大学の機械系の必須科目である材料力学について、各章における到達目標の明示、予習、知識定着のための演習、知識を活用し知恵へと転換するための解説、到達目標のチェック、自己学習用スペースの確保など、アクティブ・ラーニングが実施できるしかけをたくさん用意し、本格的な内容をわかりやすく丁寧に説明した。 (担当部分概要)pp.34-45 第3章「引張りと圧縮」の執筆を担当 (著者名:(編著)久地井茂、(執筆)尾形公一郎、岡根正樹、小田和広、小林敏郎、島名賢児、垰克己、西野精一、西村太志、福田孝之、松尾忠利、三村康成、宮下幸雄) 第3章 久池井茂ほ

学術論文
Impact-reduction effect of ultrasonic vibrations on carbon fiber-reinforced polymer plate using a downsized transducer (査読付) The 2017 IEEE International Ultrasonics Symposium The 2017 IEEE International Ultrasonics Symposium 2017年 09月

CFRPに超音波振動を印加したときの変形特性や衝撃軽減特性等について検討した。超音波振動子を小型化しても,超音波振動によってCFRPの変形抵抗が低減し,衝撃力も低減することを確かめた。衝撃力は最大で82.3%低減した。 鈴木厚行, 木村開, 西村太志, 辻野次郎丸

高専の安全教育(安全における人材育成・教育指導) (査読付) 日本信頼性学会誌 信頼性 日本信頼性学会誌 信頼性 38巻 1号 pp.11~14 2016年 01月

高等専門学校(高専)は,産業界からの強い要請により,実践的技術者の養成を目的として1962年に設立され,以来,中学校卒業後の早い段階から5年間(商船学科は5年半)の一貫教育により,50年間以上に渡って技術者を輩出し,日本の産業界の発展を支えてきた.しかしながら,未曾有の人的・物的被害をもたらした東日本大震災と原子力発電所における事故は,国民に防災技術や原子力技術など,科学技術への信頼の低下をもたらした.そのため,現在,技術者教育には,専門的知識の集積のみではなく,高い倫理観を持ち,科学技術に対するリスクを深く理解する技術者の育成が求められている.15歳からの早期専門教育により実践的技術者を育成することを目的とする高専においても安全教育のあり方に関して再考すべき時が来ている.そこで,高等専門学校(高専)の本科および専攻科における安全教育の現在の状況をまとめ,その課題と将来あるべき姿とは何かを展望した. 天内一人, 西村太志

Evaluation of Vickers Hardness on Various Materials Using the Nanoindentation Test International Conference on Innovative Application Research and Education 2014 (ICARE2014) International Conference on Innovative Application Research and Education 2014 (ICARE2014) 2014年 11月

極薄膜の硬さ測定が可能なナノインデンテーション試験法より求めた押込み硬さはビッカース硬さへ換算ができないためさほど普及していない。そこで本研究では、インデンテーション硬さからビッカース硬さに簡便に換算する方法を確立する事を目的に研究を行った。 清水貴紀, 西村太志

Effect of Build Direction on Deposited ABS Resin's Anisotropic Mechanical Properties International Conference on Innovative Application Research and Education 2013 (ICARE2013) International Conference on Innovative Application Research and Education 2013 (ICARE2013) 2013年 12月

積層ABS樹脂の強度は明らかになっていないため、信頼性の高い製品を製作するためには積層ABS樹脂の詳細な強度特性が必要となる。これまで、3Dプリンタを用いた研究は、Dimension SST 768を用いた研究やFDM 2000を用いた研究は行われているが、その他の3Dプリンタを用いた研究は見当たらない。そこで本研究では、Fortus 250及びRepricator 2Xを用いて積層方向、密度、積層ピッチを変化させながら造形した試験片の引張試験を行い積層ABS樹脂の強度特性を明らかにした。 木村慎之介, 西村太志

Fatigue Strength of Radical Nitrided Spheroidal Graphite Cast Iron TRANS TECH PUBLICATIONS LTD ADVANCES IN FRACTURE AND DAMAGE MECHANICS X ADVANCES IN FRACTURE AND DAMAGE MECHANICS X 488-489巻 pp.238~+ 1013-9826 2012年

In order to investigate the effect of radical nitriding on fatigue strength of spheroidal graphite cast iron FCD400, rotating bending fatigue tests were carried out at room temperature. Fatigue strength was increased by nitriding. Fracture started from microshrinkages or abnormal graphites in the same manner as that of as cast iron. However, fracture mode was different according to the stress level. That is, fracture occurred from specimen surface at high stress levels and it occurred from defects in subsurface at low stress levels. The cause of these results was the hardened layer and the compressive residual stress, which suppressed the initiation of the surface crack.. K. Morino, F. Nishimura, N. Kawagoishi

Effect of Radical Nitriding on Fatigue Strength of Flaky Graphite Cast Iron 2nd Japan-China Joint Symposium on Fatigue of Engineering Materials and Structures 2nd Japan-China Joint Symposium on Fatigue of Engineering Materials and Structures 2011年 10月

本研究では、球状黒鉛鋳鉄に比べより安価な材料であり、機械的性質が大きく劣るものの鋳造性がよく、引け巣等の鋳造欠陥がほとんど生じないねずみ鋳鉄に対してラジカル窒化を施し、生じた組織とその特性、ならびに高サイクル疲労強度への影響について、球状黒鉛鋳鉄と対比しながら検討した。 森野数博, 西村太志, 皮籠石紀雄

Experimental Study on Determination of Surface Crack by Measuring Strains around the Crack 6th International Shared Decision Making conference 6th International Shared Decision Making conference 2011年 06月

本研究では、き裂まわりのひずみ情報に基づき、逆解析を行い、表面き裂の長さ及び位置を同定するための手法を提案した。また、ひずみゲージを貼り付けた表面き裂を有する低炭素鋼を用いて実験を行い、提案した手法の有効性を確かめた。 小田和広, 西村太志

Effect of surface treatment on fatigue strength of martensitic type stainless steel SUS420J2 (査読付) Zairyo/Journal of the Society of Materials Science, Japan Zairyo/Journal of the Society of Materials Science, Japan 59巻 7号 pp.521~526 0514-5163 2010年 07月

In order to investigate the effect of surface treatment on fatigue properties of martensitic type stainless steel, SUS420J2, rotating bending fatigue tests were carried out using the steels surface-treated by three kinds of conditions. The surface treatments tested were CrN coating, radical nitriding and duplex treatment of CrN coating after the radical nitriding, and the results were discussed in comparison with those of quenched and tempered steel. Fatigue strengths were markedly increased by CrN coating, nitriding and duplex treatment. However, there was no or little effect of CrN coating to nitrided steel on the fatigue strength. Surface fracture yielded in quenched and tempered and CrN coated steels, while fractures occurred from inclusions at the subsurface of specimens in nitrided and duplex treated steels. The growth of an internal crack was suppressed at the boundary of fish eye to the direction to specimen surface by the nitriding in nitrided and duplex treated steels. The ligaments between the fish eye boundary and specimen surface showed a brittle fracture in both steels, especially in duplex treated steel there was a few steps on the ligament meaning the coalescence of cracks initiated from droplets at specimen surface and inclusion in subsurface, independently. ? 2010 The Society of Materials Science, Japan. Kensaku Yamane, Norio Kawagoishi, Yoshikazu Maeda, Kazuhiro Morino, Futoshi Nishimura, O. K.I. Masahiro

ソフトウエアライセンス管理システムの開発 (査読付) 高専教育 高専教育 33号 pp.833~838 2010年 03月

近年,パソコン(以下,PC)の普及により,その台数は増え続けるとともに授業や研究などで使用するソフトウェアの種類やバージョンも複数化している。そのため保有しているソフトウェアのライセンス数の把握と,実際に利用しているライセンス数の管理が不明確になりがちである。本稿では,本校にて構築したWebとデータベースによるソフトウェアライセンス管理システムを紹介するとともに,このシステムの運用状況について述べた。 林嘉雄, 鳥居恵子, 西村太志, 国重徹, 力規晃, 谷本圭司, 原田徳彦, 池田光優, 中川明子, 新田貴之

Microscopic Determination of Stress-Strain Curves by Continuous Multiple Loading with Spherical Nanoindentation(Invited) The 1st International Symposium on Hybrid Materials and Processing The 1st International Symposium on Hybrid Materials and Processing 2008年 10月

材料表面のサブミクロン領域の力学特性計測を可能にする唯一の手法である荷重制御型ナノインデンテーション試験法を用いて金属表面の極局所領域における弾塑性特性の定量的評価法について検討した。その結果、ナノインデンテーションにより求めた応力-ひずみ曲線は残留応力を考慮することでマクロ的引張試験による結果と概ね一致し、降伏応力が既知の材料に関しては降伏応力の同定が可能であることがわかった。 井原郁夫, 西村太志, 関川篤, 松本隆伸, 上柿順一, 島義和 (招待論文)

ナノインデンテーションの最新事情 NEW DIAMOND NEW DIAMOND 24巻 2号 pp.22~27 2008年 04月

ナノインデンテーションは、従来の手法では適用が困難な極表面層や局所領域の力学的評価を可能にする唯一の手法として注目されている。近年ではその試験機性能の飛躍的な向上と相まって測定手法のISO規格も整備されつつあり、各種分野でのその活用が期待されている。本稿では、著者らの最近の実験・研究により得られた、ナノインデンテーションの有用性と留意点に関する知見を、いくつかの測定例を交えて解説した。 西村 太志 (招待論文)

A Novel Ultrasonic Technique for Measuring Internal Temperature Distribution (査読付) Malaysia Japan International Symposium On Advanced Technology 2007, MJISAT-87(5pages in CD) Malaysia Japan International Symposium On Advanced Technology 2007, MJISAT-87(5pages in CD) 2007年 11月

超音波を用いて高温に熱せられた材料の内部温度分布を計測する新たな方法を提案した。提案した計測方法は超音波の速度が温度に依存することに基づいており、逆解析により温度分布を推定する。600Kから室温までの温度分布をもつ厚さ30mmの鋼板に対して提案した方法を適用し、その妥当性を明らかにした。 井原郁夫, 高橋学, 西村太志

Ultrasonic Monitoring of Transient Variation in Internal Temperature Distribution of Heated Materials (査読付) The 2nd International Conference on Sensing Technology (ICST 2007) The 2nd International Conference on Sensing Technology (ICST 2007) pp.557~561 2007年 11月

超音波を用いて高温に熱せられた材料の内部温度分布を計測する新たな方法を提案した。提案した計測方法は超音波の速度が温度に依存することに基づいており、差分法を用いた逆解析により溶融アルミニウムの温度分布を推定し、熱電対により測定した温度分布とよく一致することを明らかにした。)<br /> (担当部分概要)pp.557-561<br /> 研究計画及び考察に加わった。 井原郁夫, 高橋学, 西村太志

Investigation of Mechanical Properties Distribution around Bonding Interfaces Using Nanoindentation 3rd International Symposium on Hybridizedv Materials with Super-Functions 3rd International Symposium on Hybridizedv Materials with Super-Functions 2006年 12月

本研究では異材界面近傍の力学特性をより詳細に把握するための方策として、ナノインデンテーションによる材料特性マッピングについて検討した。アルミニウム合金/ステンレス鋼の拡散接合界面ならびに炭素鋼の抵抗スポット溶接界面を対象として、ナノインデンテーションによる二次元スキャニングを行い、溶接界面近傍の弾性率と硬度の分布を詳細に調べた。 井原郁夫, 栗山雄次, 西村太志

Mechanical Properties Mapping around Interface of Bonded Materials Using Nanoindentation Asian Symposium on Materials and Processing 2006 (ASMP2006) Asian Symposium on Materials and Processing 2006 (ASMP2006) 06巻 205号 pp.157~ 2006年 11月

異材界面近傍の力学特性をより詳細に把握するための方策として、ナノインデンテーションによる材料特性マッピングについて検討した。アルミニウム合金/ステンレス鋼の拡散接合界面ならびに炭素鋼の抵抗スポット溶接界面を対象として、ナノインデンテーションによる二次元スキャニングを行い、溶接界面近傍の弾性率と硬度の分布を詳細に調べた。 井原郁夫, 栗山雄次, 西村太志, 宮下幸雄

Webベースの共有データ管理システム(学生レポート管理電子化の一手法) (査読付) 徳山工業高等専門学校研究紀要 徳山工業高等専門学校研究紀要 29号 pp.35~39 2005年 12月

授業支援を目的に、簡単に誰でも利用することができる共有データ管理システムを構築した。この共有データ管理システムは、Web上のどこからでも利用でき、セキュリティに関して十分配慮されたものである。本論文では、共有データ管理システムの概要とその利用方法について述べた。 鳥居恵子, 山田健仁, 新田貴之, 力規晃, 長戸喜隆, 西村太志, 桑嶋啓治, 重村哲至, 林嘉雄

Study of Low Cycle Fatigue Life in Spheroidal Graphite Cast Iron Having Three Kinds of Average Graphite Diameter (査読付) Proc. of the 3rd International Structural Engineering and Construction Conference (ISEC-03) Proc. of the 3rd International Structural Engineering and Construction Conference (ISEC-03) pp.293~298 2005年 09月

黒鉛粒径を三種類変化させた球状黒鉛鋳鉄について低サイクル疲労試験を精度よく行い,疲労寿命に及ぼす黒鉛粒径の影響について,著者らが提示した三つの支配因子に着目し,その観点から検討を行った。その結果,き裂発生および伝ぱ挙動には黒鉛粒径の影響はさほどみられないことが明らかとなった。ただし,SGD材では黒鉛粒径を小さくすることで引け巣やドロスなどの欠陥の大きさが副次的に小さくなったことにより,黒鉛粒径が大きい他の材料より寿命が多少長くなっていた。 西村太志, 森野数博, 西谷弘信

Fatigue Strength of Surface Treated Martensite Type Stainless Steel (査読付) Advances in Fracture and Damage Mechanics Ⅳ Advances in Fracture and Damage Mechanics Ⅳ pp.535~538 2005年 06月

ラジカル窒化及びラジカル窒化にCrNコーティングを施したマルテンサイト系ステンレス鋼を用いて回転曲げ疲労試験を行い、疲労強度に及ぼす表面改質の影響について検討を行った。その結果、表面改質を施すことで疲労強度は著しく向上した。また、いずれの改質材においても破壊は内部から生じており、フィッシュアイ型の破面を呈していた。 M. Oki, K. Morino, N. Kawagoishi, E. Kondo, F. Nishimura, K. Fukada

携帯メールを用いた非常連絡網の構築 (査読付) 徳山工業高等専門学校研究紀要 徳山工業高等専門学校研究紀要 28号 pp.59~62 2004年 12月

簡単な操作で、間違いなく、携帯メールアドレスが登録できるように、携帯電話で学校にメールを送っただけで、非常連絡用メーリングリストを自動的に構築するシステムの開発を行った。本論文では、実際に運用するための、簡単で、セキュリティに配慮されたシステムの概要と利用方法について述べた。 鳥居恵子, 山田健仁, 新田貴之, 重村哲至, 長戸喜隆, 西村太志, 桑嶋啓治, 林嘉雄, 神田徳夫

Low Cycle Fatigue Properties of Aluminum-Oxide-Dispersion-Strengthened Copper Alloy (査読付) Proc. Eighth Int. Fatigue Congress(Fatigue 2002) Proc. Eighth Int. Fatigue Congress(Fatigue 2002) 2巻 pp.867~873 2002年 06月

高温での静的強度が高いアルミナ分散強化銅の圧延材およびその焼なまし材について低サイクル疲労試験を精度よく行い、低サイクル疲労寿命に及ぼす焼なましの影響について検討を行った。その結果、焼なまし材では圧延材に比べ1.7倍程度延性が大きいが、疲労寿命はほぼ等しいことが明らかとなった。その原因は、焼なまし材では圧延材に比べるとき裂の発生は遅いけれども伝ぱ速度が速いため、見かけ上、両材料で疲労寿命が同程度になったためであることが明らかとなった。 Kazuhiro MORINO, Futoshi NISHIMURA, Norio KAWAGOISHI, Hironobu NISITANI

Study of Crack Propagation Behavior on Low Cycle Fatigue in Austempered Sheroidal Graphite Cast Iron (査読付) The Eighth International Fatigue Congress (Fatigue 2002) The Eighth International Fatigue Congress (Fatigue 2002) 5巻 pp.3171~3178 2002年 06月

オーステンパ球状黒鉛鋳鉄(ADI)を用いて引張圧縮低サイクル疲労試験を行い、表面の連続観察と破面観察を通じてき裂伝ぱ過程を詳細に調べ、低サイクル疲労寿命について検討した。その結果、ADIの疲労寿命はPDIより短くなり、疲労寿命が破断延性値の大小関係と必ずしも一致しないことがわかった。すなわち、ADIの相対き裂伝ぱ速度はPDIより2倍程度大きくなっており、これがADIの疲労寿命を短くする要因となっていた。また、ADIでは疲労過程中にき裂先端において基地組織が脆化することがその原因として考えられることを示した。 Futoshi NISIMURA, Kazuhiro MORINO, Hironobu NISITANI

オーステンパ球状黒鉛鋳鉄の低サイクル疲労寿命の検討 (査読付) 日本機械学会論文集(A編) 日本機械学会論文集(A編) 67巻 658号 pp.1057~1062 0387-5008 2001年 06月

オーステンパ球状黒鉛鋳鉄(ADI)を用いて引張圧縮低サイクル疲労試験を行い、表面の連続観察と破面観察を通じてき裂伝ぱ過程を詳細に調べ、その結果、ADIの疲労寿命はPDIより短くなり、疲労寿命が破断延性値の大小関係と必ずしも一致しないことがわかった。すなわち、どの材料も初期き裂長さならびに限界き裂長さはほとんど変わらないのに対し、ADIの相対き裂伝ぱ速度はFDIやPDIより2倍程度大きくなっており、これがADIの疲労寿命を短くする要因となっていた。 西村太志, 森野数博, 西谷弘信

Study of Crack Propagation Behavior during Low Cycle Fatigue in Spheroidal Graphite Cast Iron based on Observation of Surface and Fracture Sections (査読付) METALS AND MATERIALS METALS AND MATERIALS 6巻 6号 pp.553~557 1225-9438 2000年 12月

硬さの異なる二種類の球状黒鉛鋳鉄を用いて引張圧縮低サイクル疲労試験を行い、き裂伝ぱ過程を表面観察と破面観察を通じて詳細に調べ、き裂伝ぱ速度に及ぼす連結・合体の影響を検討した。その結果、き裂の連結・合体の効果は、全体的にみればき裂伝ぱ速度を加速する要因とはなっていないことが明らかとなった。また、球状黒鉛鋳鉄のき裂伝ぱ曲線は大きく変動するが,それは連結・合体によりき裂伝ぱ曲線が階段状を呈することならびにき裂発生時の長さに差がみられることが原因であることが明らかとなった。 西村 太志

Study of Crack Propagation Behavior on Low Cycle Fatigue in Spheroidal Graphite Cast Iron based on Observation of Surface and Fracture Section (査読付) Key Engineering Materials Key Engineering Materials 183-187巻 pp.981~986 2000年 08月

二種類の球状黒鉛鋳鉄を用いて低サイクル疲労試験を行い、き裂伝ぱ速度に及ぼす連結・合体の影響を検討した。その結果、き裂の連結・合体の効果は、全体的にみればき裂伝ぱ速度を加速する要因とはなっていないことが明らかとなった。なおき裂伝ぱ速度が加速される場合は、表面近傍に存在する引け巣が関与していることも確かめられた。また、球状黒鉛鋳鉄のき裂伝ぱ曲線は大きく変動するが,それは連結・合体によりき裂伝ぱ曲線が階段状を呈することならびにき裂発生時の長さに差がみられることが原因であることが明らかとなった。 Futoshi NISIMURA, Kazuhiro MORINO, Hironobu NISITANI

Study of Crack Propagation Behavior on Low Cycle Fatigue in Squeeze Cast Aluminium Alloy (査読付) Key Engineering Materials Key Engineering Materials 183-187巻 pp.1017~1022 2000年 08月

アルミニウム合金溶湯鍛造材AC4CHとその母材に近い展伸材A6061-T6を用いて低サイクル疲労試験を精度よく行い,破面と表面の連続観察を対応させて破壊起点およびき裂伝ぱ過程の詳細な検討を行った。その結果,AC4CHの低サイクル疲労ではき裂伝ぱ経路により2種類の伝ぱ速度が存在すること,すなわちき裂が基地を伝ぱする場合はA6061-T6とほぼ同程度の伝ぱ速度を有するが,共晶シリコン粒子を縫って伝ぱする場合はそれより伝ぱ速度が大きくなることを明らかにした。 Kazuhiro MORINO, Futoshi NISHIMURA, Koji TAKAHASHI, Y. H. Kim, Hironobu NISITANI

Study of Fracture Origin on Low Cycle Fatigue of Spheroidal Graphite Cast Iron Having Various Matrixes (査読付) Key Engineering Materials Key Engineering Materials 183-187巻 pp.749~754 2000年 08月

基地組織の異なる三種類の球状黒鉛鋳鉄を用いて引張圧縮低サイクル疲労試験を行い、低サイクル疲労における破壊の起点について検討を行った。その結果、基地組織に関係なく破壊の起点は表面あるいは表面近傍に存在する引け巣であることが明らかとなったが、引け巣の形状は複雑であり、二次元的には統一的な法則があるようには見受けられなかった。また、穴径および深さの等しい小穴材を用いた実験において、穴径が0.4mm以上では小穴が破壊の起点となるが、0.2mm以下では引け巣が起点となったことより、引け巣の力学的厳しさをある程度評価することができた。 Futoshi NISIMURA, Kazuhiro MORINO, Hironobu NISITANI

低サイクル疲労寿命の支配因子に基づく各種材料の寿命評価に関する研究 九州産業大学 九州産業大学 1999年 09月

本論文は、物理的背景の明確な微小き裂伝ぱ則に基づき、疲労寿命に及ぼす各種の影響を合理的に説明できる低サイクル疲労寿命を支配する三つの因子を提案し、その三つの支配因子の概念を用いて各種材料の低サイクル疲労寿命の特徴を明らかにするとともに、得られた結果をもとに低サイクル疲労下における長寿命材料の開発に対する指針についても言及したものである。 西村 太志

表面および破面観察に基づく球状黒鉛鋳鉄の低サイクル疲労き裂伝ぱ過程の検討 (査読付) 日本機械学会論文集(A編) 日本機械学会論文集(A編) 65巻 634号 pp.1357~1362 0387-5008 1999年 06月

硬さの異なる二種類の球状黒鉛鋳鉄を用いて引張圧縮低サイクル疲労試験を行い、き裂伝ぱ速度に及ぼす連結・合体の影響を検討した。その結果、き裂の連結・合体の効果は、全体的にみればき裂伝ぱ速度を加速する要因とはなっていないことが明らかとなった。なおき裂伝ぱ速度が加速される場合は、表面近傍に存在する引け巣が関与していることも確かめられた。また、き裂伝ぱ曲線は大きく変動するが、それは連結・合体によりき裂伝ぱ曲線が階段状を呈することならびにき裂発生時の長さに差がみられることが原因であった。 西村太志, 森野数博, 西谷弘信

低サイクル疲労における疲労損傷の検討 (査読付) 日本機械学会論文集(A編) 日本機械学会論文集(A編) 65巻 633号 pp.1087~1092 0387-5008 1999年 05月

円柱形試験片を用いて残留破断延性値ならびに繰返し後の引張変形曲線の変化を詳細に求め、低サイクル疲労における疲労損傷について検討を行った。その結果、砂時計形試験片を用いた従来の報告とは異なり、繰返し数比が0.9に達しても残留破断延性値の急激な低下やそれに伴う破壊形態の遷移はみられなかった。また、残留破断延性値が低下する要因は繰返しに伴う材料全体の加工硬化と表面層の劣化の二つであり、疲労損傷の大半は表面のき裂の大きさによって代表されるものであることが明らかとなった。 森野 数博, 西村 太志, 西谷 弘信

三種類の球状黒鉛鋳鉄の低サイクル疲労における破壊起点 (査読付) 日本機械学会論文集(A編) 日本機械学会論文集(A編) 65巻 630号 pp.358~363 0387-5008 1999年 02月

基地組織の異なる三種類の球状黒鉛鋳鉄(FDI、PDI、ADI)を用いて引張圧縮低サイクル疲労試験を行い、低サイクル疲労における破壊の起点について基地硬さの影響も視野に入れた検討を行った。その結果、基地組織に関係なく破壊の起点は表面あるいは表面近傍に存在する引け巣であることが明らかとなったが、引け巣の形状は複雑であり、二次元的には統一的な法則があるようには見受けられなかった。また、穴径および深さの等しい小穴材を用いた実験において、穴径が0.4mm以上では小穴が破壊の起点となるが、0.2mm以下では引け巣が起点となったことより、引け巣の力学的厳しさをある程度評価することができた。 西村 太志, 森野 数博, 西谷 弘信

アルミニウム合金溶湯鍛造材の低サイクル疲労寿命の検討 (査読付) 日本機械学会論文集(A編) 日本機械学会論文集(A編) 65巻 640号 pp.2524~2529 0387-5008 1999年

アルミニウム合金溶湯鍛造材(AC4CH)およびその母材に近い材料(A6061-T6)の低サイクル疲労試験を行い、AC4CHの低サイクル疲労寿命の特徴を明らかにした。AC4CHの疲労寿命はA6061-T6の約1/3となった。すなわち、AC4CHではA6061-T6より初期き裂長さが大きく、限界き裂長さが小さい上に相対き裂伝ぱ速度が大きいため、寿命が短くなったものと解釈できる。き裂は鋳造時に生じた共晶シリコン粒子の密集部を起点として発生し、多くは共晶シリコン粒子に沿って成長していた。また、起点となった共晶シリコン密集部の大きさと疲労寿命の間にはよい相関がみられた。 森野 数博, 西村 太志, 西谷 弘信, 山本 直道

球状黒鉛鋳鉄の低サイクル疲労寿命に及ぼす黒鉛粒径の影響 (査読付) 日本機械学会論文集(A編) 日本機械学会論文集(A編) 64巻 625号 pp.2320~2325 0387-5008 1998年 09月

黒鉛粒径の異なる三種類の球状黒鉛鋳鉄について引張圧縮低サイクル疲労試験を行い、疲労寿命に及ぼす黒鉛粒径の影響について検討した。その結果、黒鉛粒径が3倍程度まで大きく異なっても疲労寿命の差は小さく、1.5倍程度にしかならないことを明らかにした。このことは、き裂の発生および伝ぱ過程に着目した詳細な観察により、著者らの提示している疲労寿命を支配する三つの因子の概念で説明しうることを示している。 森野数博, 西村太志, 西谷弘信, 尾崎和広

各種アルミニウム合金の低サイクル疲労寿命と破断延性値の関係 (査読付) 日本機械学会論文集(A編) 日本機械学会論文集(A編) 64巻 622号 pp.1443~1448 0387-5008 1998年 06月

破断延性値の異なる五種類のアルミニウム合金を用いて引張圧縮低サイクル疲労試験を行い、低サイクル疲労寿命と破断延性値の関係について検討した。その結果、アルミニウム合金では両者の間に統一的な関係はみられず、延性の大小でその関係は異なることが明らかとなった。すなわち、延性の大きい材料では破断延性値を1/4サイクルで破断する低サイクル疲労とみなすことができるのに対し、延性の小さい材料では破断延性値から予測されるより疲労寿命は長くなっている。またその原因は、延性の大きい材料において、疲労の初期で発生する多数のき裂の連結・合体効果でき裂伝ぱ速度が加速されるためであった。 森野数博, 西村太志, 山本慎一, 西谷弘信

Study on Factors Controlling Low Cycle Fatigue Life (査読付) JSME International Journal (Series A) JSME International Journal (Series A) 41巻 2号 pp.243~251 1347-5363 1998年 04月

微小き裂伝ぱ則に基づき、簡便で高精度な低サイクル疲労寿命の評価法を提示するとともに、疲労寿命を支配する因子について検討した。その結果低サイクル疲労寿命は初期き裂長さ、限界き裂長さおよび相対き裂伝ぱ速度の三つの因子に支配されることを明らかにした。また、この適用例としてパーライト系球状黒鉛鋳鉄(PDI)をとり上げ、その疲労寿命が基地材料(SK5)よりひとけたほど短くなることを微視的観点から具体的に検証した。なお、この概念は一般性を有することから、低サイクル疲労下における長寿命材料の開発に対する指針を与えるとしている。 西村 太志

Study on factors controlling low cycle fatigue life (査読付) Japan Society of Mechanical Engineers JSME International Journal, Series A: Solid Mechanics and Material Engineering JSME International Journal, Series A: Solid Mechanics and Material Engineering 41巻 1998年

In this paper, an effective and convenient method for estimation of low cycle fatigue life based on the small-crack growth law was proposed, and the factors that control fatigue life were clarified. The main results obtained are as follows : (1) Low cycle fatigue life is controlled by three factors : crack initiation length, crack propagation limit length and relative crack growth rate. (2) Fracture in pearlitic spheroidal graphite cast iron (PDI) starts from a microshrinkage that exists on the neighboring surface in the case of a cylindrical specimen thus, the crack initiation length in PDI is larger than that in its matrix material (0.85%carbon steel JIS SK5). (3) Preexisting cracks originating from defects shorten the crack propagation limit length. (4) The relative crack growth rate is accelerated by the increase in crack opening displacement range near the crack tip. Kazuhiro Morino, Hironobu Nisitani, Futoshi Nishimura

Study of Crack Growth Law on Low Cycle Fatigue of Spheroidal Graphite Cast Iron having Various Matrixes (査読付) International Conference on Materials and Mechanics ’97 International Conference on Materials and Mechanics ’97 pp.27~32 1997年 07月

基地組織の異なる三種類の球状黒鉛鋳鉄を用い、大応力下において多くの材料で成り立つといわれている微小き裂伝ぱ則が適用できるかどうか検討を行い、球状黒鉛鋳鉄の疲労寿命に及ぼす基地組織の影響について検討を行った。その結果、いずれの球状黒鉛鋳鉄においても微小き裂伝ぱ則が成立し、用いた三種類の球状黒鉛鋳鉄では疲労寿命の大小関係と破断延性値の大小関係は一致しないことを明らかにした。さらに、その原因がオーステンパ球状黒鉛鋳鉄の相対き裂伝ぱ速度が他の球状黒鉛鋳鉄のものより大きいことに主として起因していることを明らかにした。 Kazuhiro MORINO, Hironobu NISITANI, Futoshi NISHIMURA

低サイクル疲労寿命の支配因子の検討 (査読付) 日本機械学会論文集(A編) 日本機械学会論文集(A編) 63巻 608号 pp.657~664 0387-5008 1997年 04月

微小き裂伝ぱ則に基づき、簡便で高精度な低サイクル疲労寿命の評価法を提示するとともに、疲労寿命を支配する因子について検討した。その結果、低サイクル疲労寿命は初期き裂長さ、限界き裂長さおよび相対き裂伝ぱ速度の三つの因子に支配されることを明らかにした。また、この適用例としてパーライト系球状黒鉛鋳鉄(PDI)をとり上げ、その疲労寿命が基地材料(SK5)よりひとけたほど短くなることを微視的観点から具体的に検証した。 森野数博, 西谷弘信, 西村太志

ADI材における低サイクル疲労挙動の検討 (査読付) 徳山工業高等専門学校研究紀要 徳山工業高等専門学校研究紀要 19号 pp.1~6 1995年 12月

著者らが提案した正確な低サイクル疲労挙動を得るための実験方法と試験片を用い、ADIについて引張圧縮低サイクル疲労試験を精度よく行い、基地組織の異なる他の球状黒鉛鋳鉄と疲労挙動を比較して正確な低サイクル疲労挙動の検討を行った。 森野数博, 西村太志, 古賀正明

球状黒鉛鋳鉄の低リサイクル疲労における微小き裂伝ぱ則の検討 (査読付) 日本機械学会論文集(A編) 日本機械学会論文集(A編) 61巻 589号 pp.2003~2008 0387-5008 1995年 09月

著者らが提案した正確な低サイクル疲労挙動を得るための実験方法および試験片を用い、大応力下において多くの材料で成り立つといわれている微小き裂伝ぱ則が欠陥材の一種とみなせる球状黒鉛鋳鉄にも適用できるかどうか検討を行った。その結果、球状黒鉛鋳鉄の低サイクル疲労ではき裂は繰返しのごく初期に引け巣から発生し、寿命のほぼ100%がその伝ぱ過程で占められること、またその関係を用いればフェライト系とパーライト系で破断延性値が大きく異なるにも関わらず疲労寿命がほぼ等しくなる現象も合理的に説明できることなどを明らかにした。 森野 数博, 西谷 弘信, 西村 太志

引張圧縮低サイクル疲労試験片形状の問題点とその対策 (査読付) 日本機械学会論文集(A編) 日本機械学会論文集(A編) 60巻 571号 pp.682~689 0387-5008 1994年 03月

引張圧縮低サイクル疲労に用いられている試験片形状の問題点を指摘し、正確な疲労挙動を得るために必要な試験片形状を求めた。また、砂時計形試験片では一般的に寿命が延び、その増加率は中央部形状により変化することを塑性ひずみ幅一定とした詳細な実験により明らかにし、弾塑性有限要素解析を行いそのことを裏づけた。 森野数博, 西谷弘信, 西村太志, 別府忠

Problems Related to the Shape of Central Part of Specimens on Low Cycle Fatigue Behavior under Axial Loading and the Measures(jointly worked) Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers 60巻 571号 pp.682~689 0387-5008 1994年

Kazuhiro Morino, Hironobu Nisitani, Futoshi Nishimura, Tadashi Beppu

Comparison of Low Cycle Fatigue Behaviors in SGI and Its Matrix Materials (査読付) Strength of Ductile Cast Iron and Other Cast Metals ’93 Strength of Ductile Cast Iron and Other Cast Metals ’93 pp.73~78 1993年 12月

新素材の一つである球状黒鉛鋳鉄の低サイクル疲労挙動を明らかにするため、マトリクスをそれとほぼ同程度に調質した鋼材を用い、両者を比較することにより、球状黒鉛鋳鉄の疲労寿命が黒鉛を含まない鋼材よりひとけたほど短くなることを示し、表面き裂の連続観察と微小き裂伝ぱ則を適用した結果とからその原因を明らかにした。 Kazuhiro MORINO, Futoshi NISHIMURA, Hironobu NISITANI, Tadashi Beppu

予ひずみ材における破断延性値の低下機構 (査読付) 日本機械学会論文集(A編) 日本機械学会論文集(A編) 59巻 567号 pp.2540~2545 0387-5008 1993年 11月

予ひずみ材の破断延性値に注目し、予ひずみが引張り、圧縮、せん断と異なることにより生じる変化を銅を用いて明らかにし、その低下機構について検討を行った。その結果、逆変形については二つの加工硬化系が存在し、予ひずみ材の加工硬化はそれらの差で表されるが、予ひずみ材による破断延性値の差は、変形の可逆性による結晶のすべり系の相互関係が原因で生じる加工軟化に起因していることを明らかにした。 森野 数博, 西谷 弘信, 別府 忠, 西村 太志

小モジュール歯車用衝撃試験装置の製作 (査読付) 徳山工業高等専門学校研究紀要 徳山工業高等専門学校研究紀要 14号 pp.17~22 1990年 12月

小モジュール歯車を対象とした精度のよい衝撃試験装置製作するとともに、衝撃荷重についても検討を行った。その結果、与えたエネルギに対する衝撃荷重は会田らの値よりかなり大きくなり、ヤングの理論値に近い値になった。またこの関係は、衝撃荷重波形を考慮することにより会田らの実験式から求められることも明らかになった。 森野数博, 西村太志, 村上洋士

弾塑性域におけるバウシンガ曲線の検討 (査読付) 徳山工業高等専門学校研究紀要 徳山工業高等専門学校研究紀要 13号 pp.21~30 1989年 12月

著者らが提示した弾塑性域におけるバウシンガ変形機構の概念についてその一般性を吟味するため、さらに異なるいくつかの条件下(予ひずみ範囲、材料、変形状態)でバウシンガ曲線を求め、適用範囲について検討を行った。 森野数博, 西村太志, 別府忠

丸棒のくびれに及ぼす圧縮予ひずみの影響 (査読付) 日本機械学会論文集(A編) 日本機械学会論文集(A編) 55巻 513号 pp.1101~1105 0387-5008 1989年 05月

圧縮予ひずみを80%とかなり大きい範囲まで与えた銅の丸棒を引張り、くびれに関する実験を行った。その結果、くびれの進行に伴うくびれ部の形状には傾向の変化する点がみられること、圧縮予ひずみが25%より大きくなるとその変化は処女材と異なることを明らかにした。さらにこれらの関係を用いるとバウシンガ曲線の傾向が大きく変わることを明らかにした。 森野数博, 別府忠, 西村太志

引張圧縮の逆変形過程におけるすべり帯の観察 (査読付) 徳山工業高等専門学校研究紀要 徳山工業高等専門学校研究紀要 11号 pp.1~8 1987年 12月

真空焼なましを行った銅を用い、引張圧縮の逆変形過程におけるすべり帯を連続的に観察し、その特徴を明らかにするとともに、巨視的観点から提示された弾塑性域におけるバウシンガ変形機構の概念を微視的観点から裏づけた。 森野数博, 西村太志, 別府忠

バウシンガ曲線に及ぼす負荷順序の影響 (査読付) 日本機械学会論文集(A編) 日本機械学会論文集(A編) 53巻 494号 pp.1933~1937 0387-5008 1987年 10月

逆変形を伴うさまざまな現象を解明する第一段階として本論文では引張りと圧縮で単純変形曲線が異なる銅を用い、圧縮後の引張変形に特に注目し、引張後の圧縮変形と比較しながら大きい予ひずみ範囲におけるバウシンガ曲線を精度よく求め、弾塑性域における逆変形機構を提示した。また、逆変形過程におけるすべり帯を観察し、この概念を裏づけた。 森野数博, 別府忠, 西村太志

バウシンガ曲線に影響するさまざまな因子の検討 (査読付) 徳山工業高等専門学校研究紀要 徳山工業高等専門学校研究紀要 10号 pp.21~29 1986年 12月

引張圧縮の実験を弾塑性域から大変形域まで精度よく求めることを可能にした試験片形状と負荷装置について述べ、これらの変形曲線に影響を及ぼすと考えられるさまざまな因子について検討を行い、その信頼性を評価した。 森野数博, 西村太志, 別府忠

引張り圧縮曲線に及ぼす試験片寸法の影響 (査読付) 徳山工業高等専門学校研究紀要 徳山工業高等専門学校研究紀要 10号 pp.31~38 1986年 12月

改良型引張圧縮負荷装置を用い、直径に対し十分な長さをもたないつかみ部のある試験片を対象として、試験片寸法が逆変形を含む引張圧縮変形曲線に及ぼす影響について実験的に詳細に検討を行った。 森野数博, 西村太志, 別府忠

その他
金属3Dプリンタで作成したマルエージング鋼およびSKD61鋼の高温強度評価 日本機械学会九州支部沖縄講演会 日本機械学会九州支部沖縄講演会 2019年 11月

廣實峻, 西村 太志

ナノインデンテーションによるコーティング膜の硬さ評価 日本機械学会 九州支部 北九州講演会 日本機械学会 九州支部 北九州講演会 2018年 09月

金型や工具には,耐摩耗性を向上させるために表面改質が施されており,それらの耐久性を知るためには,改質層表面の硬さを正確に評価することが必要である。本研究では,ナノインデンテーション試験を用いて,実際の金型よりも柔らかいSKD61未処理材と実際に金型に使用されるSKD11焼入れ・焼戻し材の2種類の基材に対して2種類のコーティングを施した試料で硬さを測定し,測定値に及ぼす基材と薄膜の硬さ比の影響を調査するとともに,測定された硬さから正確な極薄膜の表面硬さを推定する方法を調査した。 刀根淳裕, 西村太志

炭素繊維強化プラスチックを用いた超音波衝撃軽減装置の小型化 日本音響学会2017年春季研究発表会 日本音響学会2017年春季研究発表会 2017年 03月

超音波を金属などに印加すると変形抵抗が低減し,衝撃を軽減することができる。超音波振動を金属に印加すると変形抵抗が低減するため、曲げ加工等に応用されている。また,金属や炭素繊維強化プラスチック(CFRP)に超音波振動を印加すると衝撃力を軽減させることができる。本研究では超音波衝撃軽減装置の小型化を図り,CFRPに超音波振動を印加したときの変形特性や衝撃軽減特性等について検討した。超音波振動子を小型化しても,超音波振動によってCFRPの変形抵抗が低減し,衝撃力も低減することを確かめた。衝撃力は最大で58%低減した。 鈴木厚行, 木村開, 西村太志, 辻野次郎丸

超音波振動を炭素繊維強化プラスチックに印加したときの衝撃軽減効果 日本音響学会 2016年春季研究発表会講演論文集 日本音響学会 2016年春季研究発表会講演論文集 2016年 03月

炭素繊維強化プラスチック(CFRP)に超音波振動を印加したときの変形特性や衝撃軽減特性等について検討した。CFRPは軽量かつ強度が高いため航空機などに用いられており,自動車などへの適用にも大きな関心が集まっている素材である。<br /> CFRPに超音波振動を印加することによって変形抵抗が低減し,衝撃力も低減することを確かめた。また、超音波振動子の応答特性についても検討し、駆動電圧の増加に伴い,応答時間が短くなることも確かめた。 鈴木厚行, 木村開, 西村太志, 辻野次郎丸

ラジカル窒化を施した球状黒鉛鋳鉄のき裂伝ぱ特性 日本機械学会 技術と社会部門講演会「技術と社会の関連を巡って:過去から未来を訪ねる」 日本機械学会 技術と社会部門講演会「技術と社会の関連を巡って:過去から未来を訪ねる」 2013年 11月

球状黒鉛鋳鉄は機械的性質に優れていることから鋳鋼製品等の代替材料として用途が拡大している。しかし、鋳造時に生じる鋳造欠陥から繰返しのごく初期に発生する長いき裂によって、優れた機械的性質に見合うだけの疲労強度が得られておらず、利用拡大のために疲労強度の向上が求められている。本研究では、フェライト系球状黒鉛鋳鉄に対しラジカル窒化を施し、高サイクル疲労強度の向上に対しラジカル窒化が有効であることを明らかにするとともに、レプリカ法によるき裂測定を行い、ラジカル窒化によるき裂伝ぱ特性の変化を明らかにした。 西村 太志

積層ABS樹脂の引張強度に及ぼす積層方法の影響 日本機械学会 技術と社会部門講演会「技術と社会の関連を巡って:過去から未来を訪ねる」 日本機械学会 技術と社会部門講演会「技術と社会の関連を巡って:過去から未来を訪ねる」 2013年 11月

近年、製品や部品などの製作に3Dプリンタが多く用いられるようになった。しかし、材料のABS樹脂(ABS-Plus)はバルク材の強度は知られているが、積層材の強度は明らかになっていない。そのため、信頼性の高い製品を製作するためには積層ABS樹脂の詳細な強度特性が必要となる。これまで、3Dプリンタを用いた研究は、Dimension SST 768を用いた研究やFDM 2000を用いた研究は行われているが、Fortus 250msを用いたのは見当たらない。そこで本研究では、Fortus 250msを用いて積層方向、密度、積層ピッチを変化させながら造形した試験片の引張試験を行い積層ABS樹脂の強度特性を明らかにした。 西村 太志

ラジカル窒化を施したFC250の高サイクル疲労特性の検討 日本機械学会 九州支部 福岡講演会 日本機械学会 九州支部 福岡講演会 2012年 09月

片状黒鉛鋳鉄は、機械的特性が他の鉄鋼材料と比べると大きく劣るが,安価で引け巣などが生じにくい特徴がある。そこで本研究では、片状黒鉛鋳鉄にラジカル窒化を施し、回転曲げ疲労試験を行い、高サイクル疲労強度に及ぼすラジカル窒化の影響について微視的観点から調査した。 西村太志, 藤井光

ラジカル窒化を施した球状黒鉛鋳鉄の疲労強度に及ほ?す欠陥寸法の影響 日本材料学会第61期学術講演会 日本材料学会第61期学術講演会 2012年 05月

鋳鉄は複雑形状の機械部品を安価に提供できる材料であり、特に劣っている疲労特性が改善されれば利用価値の上がることが期待できる。著者らはひとつの方策として球状にラジカル窒化処理を行い、疲労強度が大きく改善されることを明らかにしている。本研究では、ラジカル窒化を施した球状黒鉛鋳鉄の疲労強度に及ぼす欠陥寸法の影響について検討を行った。 西村太志, 森野数博

複合学科における製図教育の現状と設計教育の展望 第4回 高専における設計教育高度化のための産学連携ワークショップ 第4回 高専における設計教育高度化のための産学連携ワークショップ 2011年 11月

複合学科として機械系科目の単位数が少ない本学科の製図教育の現状を述べるとともに、設計教育の展望について発表した。 西村太志, 張間貴史, 小田和広, 森野数博

ナノインデンテーションによる各種材料のビッカース硬さ評価 日本機械学会 九州支部 宮崎講演会 日本機械学会 九州支部 宮崎講演会 2011年 09月

ナノインデンテーション試験法より求めた押込み硬さは現在最も普及しているビッカース硬さへ換算する方法が確立されていない。そこで本研究では、インデンテーション硬さとビッカース硬さの関係を調査し,これらに対する簡便な換算方法を確立する事を目的に研究を行った。 西村太志, 神北真太郎

無人ヘリコプターを題材としたエンジニアリングデザイン教育 平成23年度 工学教育研究講演会 平成23年度 工学教育研究講演会 2011年 09月

エンジニアリングデザイン教育の実践例として、平成22年度に実施した無人ヘリコプターを題材とした総合演習の取組みを紹介した。 森野数博, 西村太志, 小田和広, 北村健太郎

球状および片状黒鉛鋳鉄の疲労限度推定法の検討 日本機械学会 M&M2011カンファレンス 日本機械学会 M&M2011カンファレンス 2011年 07月

鋳鉄は複雑形状の機械部品を安価に提供できる材料であり、特に劣っている疲労特性が改善されれば利用価値の上がることが期待できる。著者らはひとつの方策として球状および片状黒鉛鋳鉄にラジカル窒化処理を行い、片状黒鉛鋳鉄では疲労限度が約1.8倍となるなど両材とも疲労強度が大きく改善されることを明らかにした。本研究では、改質材の疲労限度の推定を行う第1段階として、鋳放し材の疲労限度に関し村上らの疲労限度推定式の有効性について検証した。 森野数博, 西村太志, 深地誠吾, 皮籠石紀雄

ラジカル窒化した球状黒鉛鋳鉄の疲労特性の検討 日本材料学会第60期学術講演会 日本材料学会第60期学術講演会 2011年 05月

本研究では生成される窒化層に着目し、特に表面からの電解研磨量を変化させた場合について疲労寿命や破壊起点近傍を詳細に観察することにより、疲労特性が向上する原因についてさらに検討を加えた。 森野数博, 西村太志, 深地誠吾, 皮籠石紀雄

ねずみ鋳鉄の高サイクル疲労強度に及ぼすラジカル窒化の影響 日本材料学会 第30回疲労シンポジウム 日本材料学会 第30回疲労シンポジウム 2010年 10月

本研究では、球状黒鉛鋳鉄に比べより安価な材料であり、機械的性質が大きく劣るものの鋳造性がよく、引け巣等の鋳造欠陥がほとんど生じないねずみ鋳鉄に対してラジカル窒化を施し、生じた組織とその特性、ならびに高サイクル疲労強度への影響について、球状黒鉛鋳鉄と対比しながら検討した。 森野数博, 西村太志, 深地誠吾, 皮籠石紀雄

ラジカル窒化した球状黒鉛鋳鉄の高サイクル疲労における破壊起点 日本機械学会 M&M2010カンファレンス 日本機械学会 M&M2010カンファレンス 2010年 10月

本研究では特に破壊起点に着目し、起点となる欠陥の種類や大きさ、存在位置などを詳細に観察し、疲労強度が向上する原因についても若干の考察を行った。 森野数博, 西村太志, 深地誠吾, 皮籠石紀雄

ラジカル窒化した球状黒鉛鋳鉄の低サイクル疲労による疲労特性向上の検討 日本材料学会第59期学術講演会 日本材料学会第59期学術講演会 2010年 05月

本研究では、この要因を満たすために効果的と考えられる表面改質のなかでも特に優れた特性をもつラジカル窒化処理を球状黒鉛鋳鉄に施すことにより、疲労特性を向上させる可能性があることを、広いひずみ範囲の低サイクル疲労試験を行うことにより明らかにした。 西村太志, 森野数博, 倉橋司, 深地誠吾

球状黒鉛鋳鉄の高サイクル疲労強度に及ぼすラジカル窒化の影響 日本材料学会第59期学術講演会 日本材料学会第59期学術講演会 2010年 05月

本研究では、硬くて厚い改質層を生成し、後加工も不要であるなど優れた特性を持つ表面改質法であるラジカル窒化に着目し、ラジカル窒化を施したフェライト系球状黒鉛鋳鉄に対して小野式回転曲げ疲労試験を行い、球状黒鉛鋳鉄の疲労強度及ぼすラジカル窒化の影響について明らかにした。 西村太志, 森野数博, 倉橋司, 深地誠吾, 皮籠石紀雄

機械制御工学専攻総合演習 2010年 04月

本科,専攻科における講義で学んだ知識を生きた教材の中で理解するとともに,企画から設計・製作まで一貫して学ぶことで,個々の分野の知識を有機的に結びつけることを通し,修得した知識を知恵に変える高度なものづくり教育プランの構築を目指し,小型ヘリコプターを対象として,その企画から設計・製作までを一貫して学ぶ総合演習の教材を開発実践。 授業への導入,開発手順、強度計算部分を担当 教材 西村 太志 現在まで

ラジカル窒化した球状黒鉛鋳鉄の疲労強度 日本機械学会中国四国支部第48期総会・講演会講演論文集 日本機械学会中国四国支部第48期総会・講演会講演論文集 2010年 03月

硬くて厚い改質層を生成し、後加工も不要であるなど優れた特性をもつ表面改質法であるラジカル窒化に着目し、ラジカル窒化を施したフェライト系球状黒鉛鋳鉄に対して小野式回転曲げ疲労試験を行い、球状黒鉛鋳鉄の疲労強度に対するラジカル窒化の効果について明らかにした。 森野数博, 西村太志, 倉橋司

無人ヘリコプターを用いたメカトロ技術の総合教育 第47回飛行機シンポジウム 第47回飛行機シンポジウム 2009年 11月

「高い付加価値を創造できる人材」を輩出するという目的を実現するため、それぞれの技術分野を代表する実際の商品に着目して構築した「ものづくり教育プラン」の実施内容に関して事例紹介を行った。 森野数博, 小田和広, 北村健太郎, 西村太志

局所領域の応力ひずみ応答計測へのナノインデンテーション法の適用 日本機械学会2008年度年次大会 日本機械学会2008年度年次大会 2008年 08月

ナノインデンテーション試験で得られるP-h曲線は、弾性変形から塑性変形へと試料を変形させていく過程が、引張り・圧縮試験によって得られる応力?ひずみ関係と等価と考えることができる。本研究ではその特性を生かし、局所領域での応力?ひずみ応答を計測することを目的に検討を行った。 松本隆伸, 関川篤, 西村太志, 井原郁夫, 上柿順一, 島義和

ナノインデンテーション試験における残留応力の影響に関する実験的検討 日本機械学会第15回機械材料・材料加工技術講演会(M&P2007) 日本機械学会第15回機械材料・材料加工技術講演会(M&P2007) pp.15~16 2007年 11月

本研究では、低炭素鋼の機械研磨材および研磨深さを6種類変化させた電解研磨材を用いてナノインデンテーション試験を行い、ナノインデンテーション試験の測定結果に及ぼす残留応力の影響について検討を行った。 松本隆伸, 西村太志, 井原郁夫

局所領域の降伏応力同定へのナノインデンテーション法の適用 日本機械学会第15回機械材料・材料加工技術講演会(M&P2007) 日本機械学会第15回機械材料・材料加工技術講演会(M&P2007) pp.17~18 2007年 11月

ナノインデンテーション試験で得られるP-h曲線は、弾性変形から塑性変形へと試料を変形させていく過程が、引張り・圧縮試験によって得られる応力?ひずみ関係と等価と考えることができる。本研究ではその特性を生かし、局所領域での応力?ひずみ曲線および降伏応力を同定することを目的に検討を行った。 関川篤, 西村太志, 井原郁夫

差分法解析を利用した超音波法による物体温度分布モニタリング 日本機械学会第15回機械材料・材料加工技術講演会(M&P2007) 日本機械学会第15回機械材料・材料加工技術講演会(M&P2007) pp.71~72 2007年 11月

本研究では、ダイカスト型材として用いられているSKD材を対象として、超音波計測データと一次元差分法との組合せによる温度プロファイル同定法を提案した。この手法を用いて、溶融アルミニウムとの接触により片側加熱されたSKD鋼内部の温度プロファイルのモニタリングを試みた。 高橋学, 井原郁夫, 西村太志

ナノインデンテーションによる材料強度評価と異材界面近傍の力学特性マッピング 日本機械学会北陸信越支部第44期総会講演会、2007.3.8、pp.413-414 日本機械学会北陸信越支部第44期総会講演会、2007.3.8、pp.413-414 2007年 03月

本研究では異材界面近傍の力学特性をより詳細に把握するための方策として、ナノインデンテーションによる材料特性マッピングについて検討した。ここでは炭素鋼板の抵抗スポット溶接界面を対象として、ナノインデンテーションによる二次元スキャニングを行い、溶接界面近傍の弾性率と硬度の分布を詳細に調べた。 栗山雄次, 関川篤, 西村太志, 井原郁夫

ナノインデンテーションによる異材界面近傍の強度特性マッピング 日本機械学会第14回機械材料・材料加工技術講演会(M&P2006) 日本機械学会第14回機械材料・材料加工技術講演会(M&P2006) 2006年 11月

本研究では異材界面近傍の力学特性をより詳細に把握するための方策として、ナノインデンテーションによる材料特性マッピングについて検討した。アルミニウム合金/ステンレス鋼の拡散接合界面ならびに炭素鋼の抵抗スポット溶接界面を対象として、ナノインデンテーションによる二次元スキャニングを行い、溶接界面近傍の弾性率と硬度の分布を詳細に調べた。 栗山雄次, 西村太志, 井原郁夫, 宮下幸雄

ポリプロピレンの力学的挙動 日本材料学会 第55期学術講演会、2006.5.28、pp.425-426 日本材料学会 第55期学術講演会、2006.5.28、pp.425-426 2006年 05月

本研究では、精密な構成式の定式化のために、汎用のエンジニアリングプラスチックであるポリプロピレンの力学的挙動を明らかにした。まず、単軸でのひずみ速度依存性試験を行った。このとき、静水圧依存性を調べるために引張りと圧縮で行った。次に、クリープ試験、応力緩和試験ならびに応力繰返し試験を行った。また、環境温度も若干変えて試験した。 西村太志, 佐野村幸夫, 水野衛

アルミニウム合金の疲労寿命に及ぼす繰返し制御方法の影響 日本機械学会中国四国支部地方講演会講演論文集 日本機械学会中国四国支部地方講演会講演論文集 2004年 10月

2種類の展伸用アルミニウム合金A2017-T4とA6061-T6を用いて応力制御およびひずみ制御引張圧縮疲労試験を行い、アルミ乳無合金の疲労寿命に及ぼす繰返し制御方法の影響について検討を行った。 西村太志, 森野数博, 太田塁, 西谷弘信

マルテンサイト系ステンレス鋼SUS420J2の疲労強度に及ぼす表面処理の影響 日本材料学会学術講演会講演論文集 日本材料学会学術講演会講演論文集 2004年 05月

ラジカル窒化、CrNコーティングおよびそれらの複合処理を施したマルテンサイト系ステンレス鋼SUS420J2の疲労強度に及ぼす表面処理の影響を明らかにした。 森野数博, 興雅博, 皮籠石紀雄, 西村太志, 深田一徳

ラジカル窒化を施した高強度鋼の疲労特性と延性の関係 日本材料学会学術講演会講演論文集 日本材料学会学術講演会講演論文集 2004年 05月

ラジカル窒化を施した高強度鋼では疲労限以下の応力で再び破壊が生じる2段折れ曲がり現象が認められてきた。これらの破壊形態や疲労寿命に影響を及ぼす因子として材料の硬さ、圧縮残留応力、延性などが考えられるが、材料の延性に着目した研究はこれまでほとんどみられない。そこで本研究では、材料の延性が超寿命域における破壊形態にどのように関係しているのか明らかにする研究の第一段階として、種々の窒化処理を施した4種類の高強度鋼の引張変形特性を明らかにした。 西村太志, 森野数博, 皮籠石紀雄, 深田一徳

共析鋼の低サイクル疲労における残留破断延性値に及ぼす予ひずみの影響 日本機械学会九州支部地方講演会講演論文集 日本機械学会九州支部地方講演会講演論文集 2003年 11月

軽荷重下における摩耗試験をプラズマを利用した複合改質処理鋼SKD61について行い、各種改質条件と摩耗特性を明らかにした。このとき、化合物層の存在に着目して検討している。その結果、改質材の摩耗量は焼入れ焼戻し材の10%以下になっており、耐摩耗性にきわめて優れていた。またスクラッチ試験においては、ラジカル窒化を下地としたCrN材の優位性が明らかとなった。 森野数博, 西村太志, 山岡芳彰, 山根健作, 深田一徳, 皮籠石紀雄

表面改質を施したSUS420J2鋼の疲労強度 日本機械学会九州支部地方講演会講演論文集 日本機械学会九州支部地方講演会講演論文集 2003年 11月

プラズマを用いたプラズマ浸炭や、ラジカル窒化は難改質材であるステンレス鋼にも有効であり、マルテンサイト系ステンレス鋼にプラズマ浸炭や、ラジカル窒化を施すことにより、表面から1mm程度とかなり深くまで硬化させることが可能であることが明らかとなっている。さらに表面改質材に窒化クロムコーティングのAIP処理を施すことにより、表面硬さを飛躍的に向上させることも可能である。そこで本研究では、従来の研究に引き続き、ラジカル窒化をSUS420J2鋼に施し、その疲労強度ついて検討を行った。 森野数博, 西村太志, 長廣一平, 皮籠石紀雄, 深田一徳

プラズマを利用した複合改質処理鋼SKD61の摩耗特性 日本機械学会年次大会講演論文集 日本機械学会年次大会講演論文集 2003年 08月

軽荷重下における摩耗試験をプラズマを利用した複合改質処理鋼SKD61について行い、各種改質条件と摩耗特性を明らかにした。このとき、化合物層の存在に着目して検討している。その結果、改質材の摩耗量は焼入れ焼戻し材の10%以下になっており、耐摩耗性にきわめて優れていた。またスクラッチ試験においては、ラジカル窒化を下地としたCrN材の優位性が明らかとなった。 森野数博, 西村太志, 山岡芳彰, 山根健作, 深田一徳, 皮籠石紀雄

ラジカル窒化した高強度鋼の引張変形特性の検討 日本機械学会年次大会講演論文集 日本機械学会年次大会講演論文集 2002年 09月

材料の延性が長寿命域における疲労破壊形態にどのように関係しているのか明らかにする研究の第一段階として、種々の窒化処理を施した4種類の高強度鋼(SKD61, YAG 300, SNCM439, SUJ2)の引張変形特性を明らかにした。その結果、ラジカル窒化を施すことによりいずれの場合も延性は減少するが、減少の度合いは材料により異なっていた。また、延性の減少と表面の割れの状態に良い対応がみられたことから、ラジカル窒化材の延性の減少には表面の割れが大きく関与していることが明らかとなった。以上の実験、データ解析および考察を行った。 西村太志, 森野数博, 皮籠石紀雄, 深田一徳

ラジカル窒化処理したSKD61の摩擦/摩耗特性の検討 日本機械学会年次大会講演論文集 日本機械学会年次大会講演論文集 2002年 09月

軽荷重下における摩耗試験をいくつかの異なる条件下でラジカル窒化したSKD61について行い、併せてイオン窒化材も用いることにより、各種改質条件と摩擦/摩耗特性の関係を明らかにした。このとき、化合物層の存在に着目して検討している。その結果、ラジカル窒化材の摩耗量は焼入れ焼戻し材の1%程度にとどまっており、耐摩耗性にきわめて優れていた。また、化合物層をもつラジカル窒化材やイオン窒化材に対しても、優位性を示した。 森野数博, 西村太志, 山岡芳彰, 山根健作, 深田一徳, 皮籠石紀雄

アルミニウム合金の高サイクル疲労寿命に及ぼす負荷方法の影響 日本材料学会学術講演会講演論文集 日本材料学会学術講演会講演論文集 2002年 05月

高強度アルミニウム合金A2017-T4を用い引張圧縮および回転曲げ疲労試験を行い高サイクル疲労寿命に及ぼす負荷方法の影響について検討した結果、A2017-T4の疲労寿命は引張圧縮より回転曲げの方が大きく、寿命差の程度は2.0~2.7倍程度であることを明らかにした。また、その原因が応力勾配により回転曲げのき裂先端の応力が低下するためであることを明らかにした。 西村太志, 森野数博, 近藤秀樹, 西谷弘信

予ひずみ鋼の低サイクル疲労における残留破断延性値の変化 日本機械学会中国四国支部総会・講演会講演論文集 日本機械学会中国四国支部総会・講演会講演論文集 2001年 02月

著者らは、低サイクル疲労における疲労損傷の実体は、大半を表面き裂が占めており、繰返しに伴い内部にわずかに蓄積する加工硬化の二つからなり、後者の影響度は、材料の繰返しの硬化度に依存していることを残留破断延性値を用いた一連の研究より明らかにしてきた。そこで本研究では延性の小さいSK5に引張りおよび圧縮の予ひずみを与え、その低サイクル疲労後の残留破断延性値について検討した。その結果、処女材については従来の考え方にさらに一般性をもたせるものになり、引張予ひずみ材についても銅と同様の結果が得られた。 発表者名, 森野数博, 澄村尚宏, 西村太志, 西谷弘信

負荷方法が異なる場合のアルミニウム合金における疲労寿命の比較 日本機械学会中国四国支部総会・講演会講演論文集 日本機械学会中国四国支部総会・講演会講演論文集 2001年 02月

2種類の展伸用アルミニウム合金A2017-T4とA6061-T6を用いて引張圧縮疲労試験および回転曲げ疲労試験を行い、それぞれの疲労寿命を比較し、若干の検討を行った。その結果、アルミニウム合金でも鋼材と同様に引張圧縮疲労寿命に比べ回転曲げ疲労寿命の方が大きくなることが確認された。また、A6061-T6の引張圧縮と回転曲げではき裂の発生形態が異なっていた。すなわち、引張圧縮疲労下では線発生的なき裂発生形態を示し、発生時のき裂長さが長く、それが寿命低下の一因となっているのではないかと考えられる。 西村太志, 高橋功司, 森野数博, 西谷弘信

低サイクル疲労における疲労損傷と繰返し硬化特性の関係 日本材料学会学術講演会講演論文集、pp.27-28 日本材料学会学術講演会講演論文集、pp.27-28 2000年 05月

低サイクル疲労損傷の指標として残留破断延性値を用いると、損傷は表面損傷と内部損傷の二つに分かれる。内部損傷は繰返し硬化に起因するとされている。しかし金属材料の繰返し変形特性はさまざまである。繰返し硬化特性を変化させるために加工硬化度の大きい銅に異なる引張予歪を与え、残留破断延性値の変化を主として疲労後の引張変形曲線に着目して調べた。繰返し硬化特性と低サイクル疲労損傷の関係について検討した。予歪材の疲労損傷は繰返し硬化特性に影響を受けるものの、本質的には処女材のそれと同じであった。 森野数博, 西村太志, 澄村尚宏, 西谷弘信

アルミニウム合金溶湯鍛造材の低サイクル疲労寿命に及ぼす共晶シリコンの影響 日本機械学会中国四国支部総会・講演会講演論文集、pp.75-76 日本機械学会中国四国支部総会・講演会講演論文集、pp.75-76 2000年 02月

アルミニウム合金溶湯鍛造材AC4CHとその母材に近い展伸材A6061-T6を用い、破面観察と表面の連続観察を対応させて破壊起点およびき裂伝ぱ過程を詳細に対比することにより、AC4CHの低サイクル疲労寿命に及ぼす共晶シリコンの影響を明らかにした。その結果、AC4CHの低サイクル疲労では共晶シリコン密集部の存在がき裂発生に対して起点となるだけでなく、き裂伝ぱ速度の加速要因となることが明らかになった。以上の実験、データ解析および考察を行った。 森野数博, 西村太志, 高橋功司, 西谷弘信, 山本直道

引張予ひずみ銅の低サイクル疲労における疲労損傷の検討 日本機械学会中国四国支部総会・講演会講演論文集、pp.77-78 日本機械学会中国四国支部総会・講演会講演論文集、pp.77-78 2000年 02月

引張予ひずみを与えた銅の残留破断延性値の変化を最高荷重点までのひずみとくびれ以後のひずみにわけ、その低サイクル疲労損傷について検討した。その結果、処女材の低サイクル疲労損傷はS15Cと同じく主き裂を主体とする表面層の劣化と繰返し硬化によるわずかな内部損傷であった。一方、引張予ひずみ材では残留破断延性値が疲労前より増加する現象がみられたが、損傷の大半は表面層の劣化であり、残りの内部損傷は引張予ひずみによる損傷を疲労に伴う加工軟化で減少させることがわかった。 森野数博, 西村太志, 澄村尚宏, 西谷弘信

Improvement of Impeller on Cyclone Blast Machine 2000年

表面および破面観察に基づくアルミニウム合金溶湯鍛造材の低サイクル疲労き裂伝ぱ過程の検討 日本機械学会材料力学部門講演会演論文集、 1999、pp.583-584 日本機械学会材料力学部門講演会演論文集、 1999、pp.583-584 1999年 10月

アルミニウム合金溶湯鍛造材AC4CHとその母材に近い展伸材A6061-T6を用いて低サイクル疲労試験を精度よく行い、破面と表面の連続観察を対応させて破壊起点およびき裂伝ぱ過程の詳細な検討を行った。その結果、AC4CHの低サイクル疲労ではき裂伝ぱ経路により2種類の伝ぱ速度が存在すること、すなわちき裂が基地を伝ぱする場合はA6061-T6とほぼ同程度の伝ぱ速度を有するが、共晶シリコン粒子を縫って伝ぱする場合はそれより伝ぱ速度が大きくなることを明らかにした。 森野数博, 西村太志, 高橋功司, 西谷弘信

アルミニウム合金溶湯鍛造材の低サイクル疲労強度 日本機械学会材料力学部門講演会講演論文集 、1998-B、pp.137-138 日本機械学会材料力学部門講演会講演論文集 、1998-B、pp.137-138 1998年 10月

Al合金溶湯鍛造材について低サイクル疲労試験を行い、母材に近い材料と比較することにより、低サイクル疲労寿命について検討した。その結果、AC4CHの疲労寿命はA6061-T6に比べて短くなっているが、その程度は1/3程度であることが明らかとなった。また、表面および破面観察ならびに小穴材の疲労試験を併せて行うことにより、寿命低下の主要因は鋳造時に生じた共晶シリコンの密集により初期き裂長さが長くなるためではないかと推察されている。 森野数博, 西村太志, 高橋功司, 西谷弘信, 山本直道

ラジカル窒化によるSUS304鋼の表面改質 日本機械学会材料力学部門講演会講演論文集、1998-B、75-76 日本機械学会材料力学部門講演会講演論文集、1998-B、75-76 1998年 10月

オーステナイト系ステンレス鋼SUS304にラジカル窒化を施し、改質層の特性ならびに各種機械的特性について検討した。その結果、5時間窒化材の場合、表面近傍でHv1250とかなり硬い拡散層が約60μmの厚さで生成することがわかった。また、耐摩耗性は溶体化処理材よりかなり向上すること、耐食性は溶体化処理材よりは劣るもののSUS420J2鋼よりは優れていること、水冷下の回転曲げで行った高サイクル疲労強度も上昇するが、その程度は応力レベルにより異なっており低応力域でより大きいことが明らかとなった。 森野数博, 山根健作, 西村太志, 深田一徳, 皮籠石紀雄

低サイクル疲労における残留破断延性値の低下機構 日本機械学会全国大会講演論文集、76th、Vol.1、pp.13-14 日本機械学会全国大会講演論文集、76th、Vol.1、pp.13-14 1998年 09月

円柱形試験片を用い、低サイクル疲労後の引張変形曲線をくびれ以降まで詳細に求めることにより、低サイクル疲労における残留破断延性値の低下機構について検討を行った。その結果、円柱形試験片を用いた場合、残留破断延性値は疲労の初期で5%ほど低下し、き裂長さが2.0mmとなる破断近傍までほぼ一定値を保っている。低サイクル疲労においては繰返しに伴う加工硬化により損傷が内部にわずかに蓄積するが、疲労損傷の大半は表面き裂によって代表される表面層の劣化によるものであることが明らかとなった。 森野数博, 西村太志, 西谷弘信

アルミナ分散強化銅の低サイクル疲労寿命に及ぼす焼なましの影響 日本機械学会通常総会講演会講演論文集、75th、2、pp.397-398 日本機械学会通常総会講演会講演論文集、75th、2、pp.397-398 1998年 03月

アルミナ分散強化銅の圧延材およびその焼なまし材について低サイクル疲労試験を精度よく行い、特にき裂の発生および伝ぱに着目し、低サイクル疲労寿命に及ぼす焼なましの影響について検討を行った結果、以下の結論を得た。焼なまし材では圧延材に比べ1.7倍程度延性が大きいが、疲労寿命はほぼ等しい。これは、焼なまし材では圧延材に比べるとき裂の発生は遅いけれども伝ぱ速度が速いため、見かけ上、両材料で疲労寿命が同程度になったものと思われる。 森野数博, 西村太志, 皮籠石紀雄, 島名賢児, 西谷弘信

微小き裂伝ぱ則に基づくアルミ合金の低サイクル疲労寿命と破断延性値の関係の検討 日本機械学会通常総会講演会講演論文集、75th、2、pp.411-412 日本機械学会通常総会講演会講演論文集、75th、2、pp.411-412 1998年 03月

破断延性値の異なる5種類のアルミ合金を用い、低サイクル疲労寿命と破断延性値の関係が延性により異なる原因について、著者らが提示した低サイクル疲労寿命に関する三つの支配因子の観点から検討を行った結果、以下の結論を得た。延性の大きい材料では三つの因子がいずれも破断延性値と線形関係にあるため、破断延性値から疲労寿命の推定が可能であるが、延性の小さい材料では限界き裂長さが一定値に漸近し、その長さが本来の値より大きくなるため、疲労寿命が破断延性値より予測される値より長くなるものと考えられる。 森野数博, 西村太志, 山本慎一, 西谷弘信

ラジカル窒化を施したSUS304鋼の高サイクル疲労特性 日本機械学会中国四国支部地方講演会講演論文集、pp.27-28 日本機械学会中国四国支部地方講演会講演論文集、pp.27-28 1998年 01月

SUS304鋼にラジカル窒化をほどこし、高サイクル疲労特性に及ぼすラジカル窒化の影響について検討した。その結果、ラジカル窒化をほどこすことにより表面近傍はHv1200とかなり硬くなり、疲労強度も全域にわたって大きく上昇したが、S-N曲線は高強度材や表面改質材でみられる二段折れ曲がりを示した。破壊形態は応力レベルで異なっており、高応力側では表面の硬化層割れにより表面から破壊していたが、低応力側では内部の介在物を起点としたいくぶん不鮮明なフィッシュアイ破壊がみられた。 森野数博, 西見裕介, 西村太志, 皮籠石紀雄, 深田一徳

オーステンパ球状黒鉛鋳鉄の低サイクル疲労におけるき裂発生および伝ぱ過程 日本機械学会中国四国支部総会・講演会講演論文集、35th、pp.13-14 日本機械学会中国四国支部総会・講演会講演論文集、35th、pp.13-14 1997年 02月

オーステンパ球状黒鉛鋳鉄(ADI)を用いて低サイクル疲労試験を精度よく行い、疲労挙動を微視的な観点から明らかにするとともに、著者らが提案している低サイクル疲労寿命を支配する三つの因子の概念を用いて検討を行った結果、以下の結論を得た。破壊の起点となる引け巣がFDI,PDIに比べて多少小さいため初期き裂長さはわずかに短めとなったが、初期き裂長さ、限界き裂長さは基地組織に関係なくほぼ同程度の値を示した。ADIの疲労寿命がFDI、PDIより短いのは相対き裂伝ぱ速度が2倍程度速いことが原因と考えられる。 森野数博, 西村太志, 古賀正明, 西谷弘信

表面および破面観察に基づく球状黒鉛鋳鉄の疲労き裂伝ぱ過程の検討 日本機械学会中国四国支部総会・講演会講演論文集、35th、pp.15-16 日本機械学会中国四国支部総会・講演会講演論文集、35th、pp.15-16 1997年 02月

基地組織の異なる2種類の球状黒鉛鋳鉄を用いて低サイクル疲労試験を精度よく行い、き裂の発生・伝ぱ過程を詳細に調べ、き裂の連結・合体の効果が低サイクル疲労寿命に及ぼす影響について検討を行った結果、以下の結論を得た。基地組織に関係なく、き裂は引け巣やドロスなどの鋳造欠陥を起点として発生し、他の欠陥や黒鉛から発生したき裂と連結・合体を繰返しながら黒鉛を縫う形で伝ぱする。また、連結・合体の効果が相対き裂伝ぱ速度を加速する主因とはならなかった。 森野数博, 西村太志, 尾崎和広, 西谷弘信

各種アルミ合金の低サイクル疲労におけるき裂伝ぱ則の検討 疲労シンポジウム講演論文集、23rd、pp.302-305 疲労シンポジウム講演論文集、23rd、pp.302-305 1996年 11月

A7075、A5052等の5種類のAl合金を用いて、0.03-0.1Hzの繰り返し速度で両振りの引張り圧縮疲労試験を行い、亀裂の発生・伝搬過程での疲労挙動を調べた。さらに、疲労寿命に依存する、初期亀裂長さ、限界亀裂長さ、相対亀裂伝搬速度の三つの因子から、低サイクル疲労寿命と破断延性値の関連について検討した。延性が大きいほど限界亀裂長さが長く、本合金の低サイクル域でも微小亀裂則が成立した。また、延性が大きいほど相対亀裂伝搬速度が遅くなった。 森野数博, 西村太志, 山本慎一, 西谷弘信

低サイクル疲労寿命の支配因子の検討 日本機械学会通常総会講演会講演論文集、73rd、Pt 2、pp.368-369 日本機械学会通常総会講演会講演論文集、73rd、Pt 2、pp.368-369 1996年 04月

微小き裂伝ぱ則に基づき、一般性のある低サイクル疲労寿命の評価法について検討し、その支配因子について検討を行った結果、以下の結論を得た。通常の材料の疲労寿命は、特別な場合を除き、初期き裂長さ、限界き裂長さおよび相対き裂伝ぱ速度の三つの因子によってほぼ規定される。すなわち、この三つの因子を考慮すれば、疲労寿命に関するいろいろな現象を合理的に説明することができる。その一例として、球状黒鉛鋳鉄を取り上げ、疲労寿命が基地材料とどのように異なるか、三つの因子との関係からその特徴を明らかにした。 森野数博, 西村太志, 西谷弘信

球状黒鉛鋳鉄の低サイクル疲労におけるき裂伝ぱ挙動の微視的検討 日本機械学会通常総会講演会講演論文集、73rd、Pt 2、pp.372-373 日本機械学会通常総会講演会講演論文集、73rd、Pt 2、pp.372-373 1996年 04月

2種類の球状黒鉛鋳鉄を用いて正確な低サイクル疲労試験を行い、き裂伝ぱ速度が速くなる原因について微視的観点から検討を行った結果、以下の結論を得た。どちらの黒鉛粒径においても疲労破壊を支配するのは主き裂であり、き裂伝ぱの傾向には黒鉛粒径による差はみられなかった。また、複数のき裂が連結・合体を繰返しながら成長する球状黒鉛鋳鉄においても、連結・合体の効果が相対き裂伝ぱ速度を加速する要因とはなっていなかった。 森野数博, 西村太志, 西谷弘信

低サイクル疲労寿命と残留破断延性値の関係 日本機械学会中国四国支部総会・講演会講演論文集、34th、pp.61-62 日本機械学会中国四国支部総会・講演会講演論文集、34th、pp.61-62 1996年 02月

繰返し後の引張変形曲線を破断まで精度よく求め、残留破断延性値εFRの変化を調べることにより疲労損傷について検討を行った。その結果、以下のことが明らかとなった。円柱形を用いた場合εFRは,疲労の初期の段階に処女材に比べ5%ほど低下しており、砂時計形を用いた結果と同様の傾向を示したが、本研究においてはN/Nfが0.8まで値が変化せず、N/Nfが0.9でも破壊の形態の遷移は見られなかった。また、本研究において実験した範囲内では、εFRの低下は繰返しに伴う加工硬化が主因であるものと考えられる。 森野数博, 西村太志, 永田正道, 西谷弘信

各種アルミ合金のき裂発生・伝ぱ過程に基づく低サイクル疲労寿命の検討 日本機械学会中国四国支部総会・講演会講演論文集、34th、pp.59-60 日本機械学会中国四国支部総会・講演会講演論文集、34th、pp.59-60 1996年 02月

材質および熱処理条件が異なる4種類のアルミ合金について低サイクル疲労試験を精度よく行い、低サイクル疲労寿命について検討を行った。その結果、以下のことが明らかとなった。いずれの材料においても塑性ひずみ幅と疲労寿命の間には、Manson-Coffin則が成立しており、各材料のひずみ依存性はほぼ同程度であった。また、疲労寿命を破断延性値で無次元化することにより、ほぼ一本の直線で表せたことから、用いたアルミ合金の範囲では延性が疲労寿命の支配因子になっているものと考えられる。 森野数博, 西村太志, 山本慎一, 西谷弘信

ADI材における低サイクル疲労挙動の検討 日本機械学会中国四国支部地方講演会講演論文集、1995、pp.25-26 日本機械学会中国四国支部地方講演会講演論文集、1995、pp.25-26 1995年 11月

ADI材の低サイクル疲労破壊機構を明らかにする第一段階としてその正確な疲労挙動の検討を行った。その結果、ADIの疲労寿命はFDIやPDIより50%程度短くなっており破断延性値の大小関係とは一致しないこと、ADIでは繰返しの途中から加工軟化が生じ、その繰返し数は塑性ひずみ幅に関係なくほぼ一定であること、ADIにおいても塑性ひずみ幅が小さくなると圧縮側より引張側で応力振幅が大きくなること、ADIの低サイクル疲労においても破壊の起点は引け巣であることなどを明らかにした。 森野数博, 西村太志, 古賀正明, 西谷弘信

黒鉛粒径の異なる球状黒鉛鋳鉄の低サイクル疲労におけるき裂発生と伝ぱ挙動 日本機械学会中国四国支部地方講演会講演論文集、1995、pp.27-28 日本機械学会中国四国支部地方講演会講演論文集、1995、pp.27-28 1995年 11月

黒鉛粒径を三種類変化させた球状黒鉛鋳鉄について低サイクル疲労試験を精度よく行い、疲労寿命に及ぼす黒鉛粒径の影響について、著者らが提示した三つの支配因子に着目し、その観点から検討を行った。その結果、き裂発生および伝ぱ挙動には黒鉛粒径の影響はさほどみられないことが明らかとなった。ただし、SGD材では黒鉛粒径を小さくすることで引け巣やドロスなどの欠陥の大きさが副次的に小さくなったことにより、黒鉛粒径が大きい他の材料より寿命が多少長くなっていた。 森野数博, 西村太志, 尾崎和広, 西谷弘信

圧縮予ひずみ材の引張りにおける特異な現象について 日本機械学会材料力学部門講演会講演論文集 、1995-B、pp.477-478 日本機械学会材料力学部門講演会講演論文集 、1995-B、pp.477-478 1995年 08月

圧縮予ひずみ材の引張試験を弾塑性域から破断に至るまで精度よく行うことにより、特徴的な変形特性をいくつか見いだした。圧縮予ひずみを与えた銅に関しては引張変形曲線に二つのくびれ発生点が存在すること、くびれ後のR/ρ(ρはくびれ部の曲率半径、Rはその最小断面半径)には傾向の変化する点がみられること、20-25%の予ひずみを与えると破断延性値が大きく低下する遷移現象がみられることも明らかになった。 森野数博, 西村太志, 西谷弘信

球状黒鉛鋳鉄の低サイクル疲労におけるき裂発生・伝ぱ過程と黒鉛粒径の関係 日本機械学会全国大会講演論文集、73rd、Vol 1、pp.292-293 日本機械学会全国大会講演論文集、73rd、Vol 1、pp.292-293 1995年 08月

黒鉛粒径を三種類変化させた球状黒鉛鋳鉄について引張圧縮低サイクル疲労試験を行い、疲労寿命に及ぼす黒鉛粒径の影響について検討を行った。その結果、き裂の発生および伝ぱ挙動に関しては黒鉛粒径の影響はほとんどみられず、疲労寿命はほぼ等しくなっていた。ただし、黒鉛粒径が小さい材料では欠陥も小さくなるため疲労寿命は多少長くなる。また、破面上に二つ以上の疲労面が存在する場合は疲労寿命が長めになる傾向がみられた。これらのことは著者らが提示している低サイクル疲労寿命を支配する三つの因子の概念で理解しうる現象である。 森野数博, 西村太志, 西谷弘信

球状黒鉛鋳鉄における低サイクル疲労破壊機構の微視的検討 日本機械学会中国四国支部総会・講演会講演論文集、33rd、pp.195-196 日本機械学会中国四国支部総会・講演会講演論文集、33rd、pp.195-196 1995年 02月

基地組織が異なる2種類の球状黒鉛鋳鉄について引張圧縮の低サイクル疲労試験を行い、き裂の発生および伝ぱ過程を詳細に調べ、黒鉛の果たす役割について検討した。その結果、き裂の発生に関しては欠陥の種類ではなく大きさが重要であり、しかも400μmより小さい欠陥の場合には最大欠陥が破壊の起点にはなっていないことを明らかにした。また、球状黒鉛鋳鉄においても主き裂が存在し、半だ円状に成長していることから、き裂の成長に関しては黒鉛を含まない材料と同じであることが明らかとなった。 森野数博, 西村太志, 西谷弘信

球状黒鉛鋳鉄の低サイクル疲労におけるき裂伝ぱ則の検討 日本機械学会全国大会講演論文集、72nd、Vol 1、pp.301-303 日本機械学会全国大会講演論文集、72nd、Vol 1、pp.301-303 1994年 08月

2種類の球状黒鉛鋳鉄について引張圧縮低サイクル疲労試験を精度よく行い、大応力下において多くの材料で成り立つといわれている微小き裂伝ぱ則が欠陥材の一種とみなせる球状黒鉛鋳鉄にも適用できるかどうか検討を行った。その結果、黒鉛の影響によりき裂は連結、合体を頻繁に繰返すため、き裂伝ぱ速度の変動は大きくなる。しかしながら、平均的なき裂伝ぱ速度を用いれば、球状黒鉛鋳鉄の低サイクル領域においても微小き裂伝ぱ則が成立することが明らかとなった。 森野数博, 西村太志, 西谷弘信

球状黒鉛鋳鉄の低サイクル疲労における微視的挙動について 日本機械学会全国大会講演論文集、72nd、Vol 1、pp.298-300 日本機械学会全国大会講演論文集、72nd、Vol 1、pp.298-300 1994年 08月

2種類の球状黒鉛鋳鉄について引張圧縮低サイクル疲労試験を精度よく行い、大応力下において多くの材料で成り立つといわれている微小き裂伝ぱ則が欠陥材の一種とみなせる球状黒鉛鋳鉄にも適用できるかどうか検討を行った。その結果、黒鉛の影響によりき裂は連結、合体を頻繁に繰返すため、き裂伝ぱ速度の変動は大きくなる。しかしながら、平均的なき裂伝ぱ速度を用いれば、球状黒鉛鋳鉄の低サイクル領域においても微小き裂伝ぱ則が成立することが明らかとなった。 森野数博, 西村太志, 西谷弘信

球状黒鉛鋳鉄とそのマトリクス材料との低サイクル疲労挙動の比較 日本機械学会通常総会講演会講演論文集、70th、Pt 1、pp.765-767 日本機械学会通常総会講演会講演論文集、70th、Pt 1、pp.765-767 1993年 03月

パーライト系の球状黒鉛鋳鉄について引張圧縮の低サイクル疲労試験を行い、それと同じマトリクスを有する共析鋼を比較材として用いることにより、球状黒鉛鋳鉄の低サイクル疲労寿命が一般の金属材料よりひとけたほど短くなる原因についてき裂の発生と伝ぱ過程を観察することにより検討した。その結果、き裂伝ぱ速度あるいは初期き裂長さと限界き裂長さが両者で大きく異なっていることが原因であり、それは、疲労のごく初期に断面全体にわたって発生する先行き裂の存在に起因していることが明らかになった。 森野数博, 西村太志, 別府忠, 西谷弘信, 寺西高広

パーライト基地球状黒鉛鋳鉄の低サイクル疲労挙動 日本機械学会九州支部講演論文集、46th、pp.20-23 日本機械学会九州支部講演論文集、46th、pp.20-23 1993年 02月

PDIの低サイクル疲労における黒鉛の役割を明らかにするためSK5を比較材とし、繰返しに伴う引張りと圧縮の応力振幅の比較を行った。また、小穴材を用いてき裂伝ぱ曲線を求め、PDIの低サイクル疲労に関するいくつかの特徴を明らかにした。その結果、黒鉛は低サイクル疲労でも引張りでは空孔とみなせ、引張側と圧縮側の応力振幅の差は黒鉛面積率に依存することが明らかになった。また、疲労寿命に関しては主き裂が支配因子となっており、多数の黒鉛が存在していることも寿命を短くしている要因になっていることがわかった。 森野数博, 西村太志, 別府忠, 西谷弘信

微小き裂伝ぱ則による砂時計形試験片の低サイクル疲労寿命予測 日本機械学会中国四国支部総会・講演会講演論文集、31st、pp.25-27 日本機械学会中国四国支部総会・講演会講演論文集、31st、pp.25-27 1993年 02月

繰返し応力-ひずみ曲線をもとに弾塑性有限要素解析を行い、実験で確認した砂時計形試験片の長寿命化の原因を裏づけるとともに、微小き裂伝ぱ則を適用することにより、砂時計形試験片の疲労寿命を推定した。その結果、有限要素解析でも砂時計底の応力は円柱形より底下しており、実験結果を裏づけることができた。また、微小き裂伝ぱ則を用いて寿命を推定した結果、実験値より値は小さめで必ずしもよく近似することはできなかったが、傾向はよく表しており、ASTM推奨値の妥当性も示すことができた。 森野数博, 西村太志, 別府忠, 西谷弘信

円柱形試験片と砂時計形試験片による低サイクル疲労データの相関関係 疲労シンポジウム講演論文集、21st、pp.251-254 疲労シンポジウム講演論文集、21st、pp.251-254 1992年 11月

標記の試験において直径方向の歪も同時に測定し、疲れ過程中におけるPoisson比の変化を明らかにした。円柱形試験片の場合には直径方向に歪制御で疲れ試験を行なう場合に塑性Poisson比を0.50にとればほぼ正しい疲れ寿命が得られる。砂時計試験片の疲れ寿命は円柱形試験片よりも大きく、その原因は亀裂の伝搬速度にサイクルがあるためである。 森野数博, 西村太志, 別府忠, 西谷弘信

バウシンガ効果における加工軟化とすべり系の関係 日本機械学会全国大会講演論文集、70th、Pt B、pp.49-51 日本機械学会全国大会講演論文集、70th、Pt B、pp.49-51 1992年 09月

バウシンガ効果の本質を明らかにする研究の一環として引張圧縮の銅についてはすでに著者らにより検討がなされ、バウシンガ効果は転位の消滅を伴うことが原因で発生し、加工軟化は予ひずみ時と逆変形時におけるすべり系の相互関係に大きく依存することを明らかにしている。ここでは予ひずみ時と逆変形時のすべり系が銅の引張圧縮と異なる場合として3種類の炭素鋼を用いた引張圧縮試験と薄肉円管を用いた銅のねじり試験を弾塑性域から破断まで精度よく行い、さきに提示した逆変形機構の概念が一般性をもつことを示した。 森野数博, 西村太志, 別府忠, 西谷弘信

球状黒鉛鋳鉄におけるバウシンガ効果 日本機械学会材料力学部門講演会講演論文集、1992、pp.98-99 日本機械学会材料力学部門講演会講演論文集、1992、pp.98-99 1992年 08月

著者らが提示しているバウシンガ変形機構を単純変形曲線が引張りと圧縮で大きく異なる球状黒鉛鋳鉄にどの程度適用できるか、バウシンガ曲線をもとに検討を行った。材料にはフェライト系(HNM38)とパーライト系(HNM70)を用いた。それらの概念が逆変形の基準となる単純変形曲線を考慮することにより、内部欠陥材の場合にも適用できることを示した。また、バウシンガ曲線から、黒鉛は逆変形においても引張りでは空孔であり、圧縮では充てん物とみなしてよいことを明らかにした。 森野数博, 西村太志, 別府忠, 西谷弘信

球状黒鉛鋳鉄の破断延性値に及ぼす圧縮予ひずみの影響 日本機械学会材料力学部門講演会講演論文集、1992、pp.100-101 日本機械学会材料力学部門講演会講演論文集、1992、pp.100-101 1992年 08月

球状黒鉛鋳鉄に圧縮予ひずみを与え、破断延性値の変化について検討を行った。材料にはフェライト系(HNM38)とパーライト系(HNM70)を用いた。また比較材としてS25CとSK5を用い、黒鉛の果たす役割についても検討を行った。いずれも予ひずみの比較的小さい範囲において処女材よりほぼ与えた予ひずみ分だけ延性が増加していたが、さきに著者らが提示した概念で理解しうることを示した。また、圧縮を与えることで黒鉛の面積率が増加することが球状黒鉛鋳鉄の延性を低下させる大きな要因になっていることを示した。 森野数博, 西村太志, 別府忠, 西谷弘信

せん断予ひずみ材の破断延性値の低下について 日本機械学会中国四国支部総会・講演会講演論文集、30th、pp.40-42 日本機械学会中国四国支部総会・講演会講演論文集、30th、pp.40-42 1992年 02月

せん断予ひずみ材はねじりを加えた大形試験片から小形試験片を切出すことにより作成した。これから、すでに著者らが提示しているバウシンが変形機構の概念がせん断予ひずみ材の場合にも妥当であることをまず示した。次に、せん断予ひずみが200%(せん断角では60°)あたりで引張破壊形態がカップアンドコーン型からシェア型に遷移することを明らかにした。この理由としてボイドの発生条件および連結に必要な繊維層の配向と作用力の方向が合致しき裂が成長しやすい条件にあることを示した。 森野数博, 西村太志, 別府忠, 西谷弘信

低サイクル疲労挙動に及ぼす試験片中央部形状の影響 日本機械学会材料力学部門講演会講演論文集 、1991-B、pp.237-239 日本機械学会材料力学部門講演会講演論文集 、1991-B、pp.237-239 1991年 03月

引張圧縮による低サイクル疲労試験には通常円柱形あるいは砂時計形試験片が用いられる。しかし両者の疲労寿命は一致せず、使用に便利な砂時計形のほうが長寿命側にくることが指摘されている。これは危険側の寿命値を与えることになり、設計上大きな問題となるが、試験片の形状に関してはASTMに推奨値があるにすぎない。円柱形と砂時計形試験片の中央部形状を系統的に変化させ、きわめて高精度の実験を行い、両者の正確な値を得るために必要な条件を求めるとともに、両者の疲労寿命の比較を行い、従来とは異なる結果を得た。 森野数博, 西村太志, 別府忠, 西谷弘信

圧縮予ひずみ鋼の破断延性値の低下について 日本機械学会中国四国支部総会・講演会講演論文集、29th、pp.43-45 日本機械学会中国四国支部総会・講演会講演論文集、29th、pp.43-45 1991年 02月

予ひずみ材の破断延性値に着目して検討を行った。その結果、圧縮予ひずみの増加に伴い破断延性値は単調には減少せず20-25%の予ひずみ急減するが、他の予ひずみ材より常に大きい延性をもつことが明らかになった。急減の原因は最高荷重点の遷移現象のためであり、大きい延性をもつのは変形の可逆性により生じる加工軟化が原因であることが示された。これは結晶のすべり系の相互関係に依存しており、逆変形ではふたつの加工硬化系が存在することも示された。 森野数博, 別府忠, 西村太志, 西谷弘信

炭素鋼の低サイクル疲労に及ぼす試験片形状の影響 日本機械学会中国四国支部総会・講演会講演論文集、29th、pp.58-60 日本機械学会中国四国支部総会・講演会講演論文集、29th、pp.58-60 1991年 02月

円柱形および砂時計形試験片を用いて低サイクル疲労試験を行い、形状およびひずみ制御方法が疲労挙動に及ぼす影響について検討を行った。その結果以下のことが明らかになった。円柱形試験片を用いて軸方向ひずみ制御試験を行う場合、平行部の縦横比が1.0以上であれば巨視的に正確なデータを得ることができる。直径方向ひずみ制御試験を行う場合、ひずみ換算に用いる最適ポアリン比は0.50である。砂時計形試験片を用いて疲労試験を行う場合、円柱形試験片に比べ寿命は長くなり、応力振幅は高くなる。 森野数博, 西村太志, 別府忠

バウシンガマスター曲線の検討 日本機械学会中国四国支部総会・講演会講演論文集、28th、pp.17-18 日本機械学会中国四国支部総会・講演会講演論文集、28th、pp.17-18 1990年 02月

引張後の圧縮と圧縮後の引張りについて大きな予ひずみ範囲まで実験を行い、弾塑性域におけるバウシンガ曲線を精度よく求めた。材料には引張りと圧縮の相互関係が異なる銅とS45Cを用いた。これらのデータを用い、まず従来提案されている考え方について検討し、その上でより適用範囲の広いバウシンガマスター曲線を提案した。除荷開始点を原点にとり、0.2%耐力時の応力と塑性ひずみを基準値にとるこの方法は、本実験の範囲ではほぼその条件を満足した。 森野数博, 別府忠, 西村太志

大変形域における銅のバウシンガ曲線 日本機械学会中国四国支部総会・講演会講演論文集、28th、pp.15-16 日本機械学会中国四国支部総会・講演会講演論文集、28th、pp.15-16 1990年 02月

真空焼鈍を行った銅を用いて大変形域におけるバウシンガ曲線を求めた。予ひずみには引張りと圧縮を用い、かなり大きい予ひずみ範囲まで高精度に実験を行った結果逆変形方向の単純変形曲線が大変形域を支配していることを明らかにした。また、大変形域では、逆変形方向の単純変形曲線とバウシンガ曲線との塑性ひずみ差Δεpが一定になり、その値は一般的には与えた予ひずみεpより小さくなることを明らかにした。 森野数博, 別府忠, 西村太志

共同研究

鋼鈑工業(株):SKD11改良鋼に表面処理を行った改質材の疲労特性と各種機械特性の検討
柏原塗研工業(株):経済性に優れた耐摩耗インペラー材の検討
日立金属(株):球状黒鉛鋳鋼の低サイクル疲労特性の検討
鋼鈑工業(株):ラジカル窒化による各種表面改質材の特性の検討

技術相談の内容

材料試験、事故解析