SPring-8利用者懇談会研究会

研究会の名称

金属疲労損傷評価研究会 / Research Group on Fatigue Damage Evaluation in Metals

代表者、副代表者

代表者
氏名　中井　善一 / Nakai Yoshikazu
所属　神戸大学大学大学院　工学研究科　機械工学専攻 / Department of Mechanical Engineering, Kobe University
連絡先　nakai( at )mech.kobe-u.ac.jp

副代表者
氏名　田中　拓 / Tanaka Hiroshi
所属　神戸大学大学大学院　工学研究科　機械工学専攻 / Department of Mechanical Engineering, Kobe University
連絡先　h_tanaka( at )mech.kobe-u.ac.jp

研究会の活動目標・目的

　金属材料の疲労現象が発見されて以来1世紀半以上が経過し，これまで多くの研究が行われてきたが，今なお疲労を主因とした破壊事故が後を絶たない．その原因は，設計者，製造者，使用者が疲労現象に対する認識不足や不注意によることもあるが，疲労寿命が種々の因子の影響を受け，あまりにも複雑な現象であるために，実用機器の疲労寿命を十分な精度で予測することが困難な場合が多いことにも起因している．その解決のためには，疲労のメカニズムの解明とそれに基づく損傷評価法の開発が必要不可欠である．また研究面では，近年，超長寿命疲労が話題となっているが，この場合，内部よりき裂が発生するため，その発生・成長過程の観察が極めて困難であり，いくつかのメカニズムが提案されているが，それらが十分に実証されるには至っていない．
金属疲労研究は，金属顕微鏡，電子顕微鏡，原子間力顕微鏡の開発などのように，新たな観察手法が開発されるごとに飛躍的に進歩してきた．これらの手法を駆使して，これまでに多くの研究が行われてきたが，得られる情報にはまだ限界があり，金属材料の疲労損傷を十分な精度で評価し得たとはいえない．
そこで，本研究会では，第3世代の大型放射光施設(SPring-8)を活用することによって，従来の方法では困難であった疲労損傷を評価し，産業界の設計力・検査力の向上に寄与することを目的とする．

Although many studies have been carried out for about 150 years since the fatigue of metals was recognized, a lot of structures and machine components still failed by the metal fatigue. Some accidents may have come from the lack of knowledge of designer, manufacture and user, however, fatigue failure of machine components and structures still have occurred even if there is no such human error. It means that the mechanism of fatigue is so complicated, and it is affected my many factors. Then, the clarification of the mechanism of fatigue, and the development of fatigue damage evaluation method based on the mechanism are very important.
Since microscopic observation is the most useful method to clarify the mechanisms of fatigue, the progress of metal fatigue study has strongly depended on the development of new microscopic observation methods such as optical microscope, scanning electron microscope (SEM) and atomic force microscope (AFM). However, the information about the fatigue process by using these methods is limited to the surface of materials, and then the fatigue mechanisms haven be still not fully elucidated. In addition, the very long life fatigue has paid attention by researchers and engineers, recently. Since cracks usually initiated from subsurface inclusions in the very long life fatigue regime, the development of detection method of the subsurface incursions and cracks are required.
The purpose of this research group is to develop new method to evaluate fatigue damage by using the synchrotron radiation in SPring-8, and to contribute to the design and inspection ability in industry.

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