球接触多層モデルを用いた逆解析による傾斜表層部の力学特性評価

Mechanical property evaluation of gradient surface layer by inverse analysis using spherical-contact multi layer model

直江 崇*   ; 二川 正敏  ; 内藤 明*; 井岡 郁夫  ; 粉川 広行  

Naoe, Takashi*; Futakawa, Masatoshi; Naito, Akira*; Ioka, Ikuo; Kogawa, Hiroyuki

試料と圧子の接触角が押込み深さとともに変化する球状圧子による押込み試験結果に、カルマンフィルタを用いた多層モデルの逆解析を適用し、各層の構成式中の材料定数を同定する方法を考案した。本手法を用いて、深さ方向で特性の異なる水銀浸漬材,イオン照射材の材料特性変化を定量的に評価した。本手法により、通常引張り試験を行うことが困難である材料の極表層部の公称応力-歪み曲線を得ることができた。その結果、受け入れ材では、実験結果とほぼ一致し、イオン照射材では同程度の陽子&中性子照射を行った場合の実験結果にほぼ近い引張り曲線が得られ、本手法の妥当性を確認するとともに、オーステナイトステンレス鋼が、照射単独に比べ水銀&照射複合環境下では延性の低下が促進されることを示唆した。

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