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清水 大志; 尾方 成信*; Li, J.*
no journal, ,
多くの金属ガラスが約2%の単軸引張り歪でせん断帯が観測され破断に至ることは、aged-rejuvenation-glue-liquid(ARGL)せん断帯モデル(Acta Mater., 54, 4293)により説明できる。原子数2万の分子動力学(MD)シミュレーション及び熱力学的な分析に基づいて提案された本モデルを直接的に検証するため、2千万原子の大規模MDシミュレーションを行った。金属ガラス内では、数十程度の原子集団がせん断変形する領域(STZ)のクラスタがせん断帯の基点となり得る。外部負荷がARGLモデルにより予測された流動応力を越える場合には、せん断帯先端における応力集中やせん断帯の進展,せん断帯中心部の温度上昇と密度降下が観測された。一方で流動応力以下の外部負荷の場合、せん帯が進展せずSTZクラスタは消散した。これらの結果から、MD計算で捉えられるミクロなダイナミクスによる流動応力がマクロな機械的性質を支配することが確かめられた。
鈴木 賢治*; 下岸 隆幸*; 鈴木 裕士; 齊藤 徹; 菖蒲 敬久
no journal, ,
本研究では、有効浸炭硬化深さを4mmにした丸棒の残留応力分布を中性子回折法により測定した。放電加工により切り出した小片試料に含まれる残留応力を考慮することで、浸炭材の無ひずみ状態における格子定数分布を正確に推定できる方法を考案した。この推定法を用いて求めた格子定数をもとに浸炭材の残留応力を測定した結果、丸棒の周方向及び半径方向に強い圧縮残留応力が発生していたほか、半径方向にも小さな圧縮応力が認められた。また、有効浸炭深さ付近において、圧縮から引張に遷移する様子を確認したが、高周波焼入れのような急激かつ大きな引張応力は認められなかった。
齊藤 徹; 寺門 一佳*; 石橋 寿啓*; 片柳 和恵*; 町屋 修太郎; 友田 陽*
no journal, ,
複雑形状部品では、熱処理前後に切削加工等が施され、製造プロセス中に各種要因による残留応力が発生する。これによって、加工不良等を招く場合や、使用中に疲労破壊を助長することがある。そのため残留応力状態を把握しておく必要がある。しかしながら、Al合金鍛造部品は、鍛造時に加えられる加工ひずみが原因で、後の熱処理工程において2次再結晶による粗大結晶粒化を引起こすことが知られている。また、粗大結晶粒化により回折に寄与する結晶粒が少ないため中性子回折法による応力測定は困難である。条件によっては試料を揺動することで、その効果が明確に現れることが確認されているが、測定値の正確さは未だ不明である。そこで、本研究では、粗大結晶粒Al合金の鍛造部品を用い、試料に対する中性子線の入射角
(揺動角)を変化させる揺動法で、任意の角度範囲における平均的な回折角2
から
(hkl)及び
(hkl)を求め、残留応力を求め、揺動を行わない従来法による応力値との比較を行った。また、揺動の角度範囲を任意に変化させ、各々の角度範囲から得られる回折角の残留応力解析への適用の可能性について評価・検討を行った。