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T摩擦攪拌接合Friction Stir Weldingを用いたポーラスメタルの作製法と材料特性評価技術の開発

   共同研究 東京大学群馬大学福井大学

プラトー応力E抜粋M    本研究は財団法人JKA平成23年度機械工業振興事業の助成を受けました.

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          【研究成果】

          摩擦攪拌法とは?

          ポーラスアルミニウム板材作製

          機能性ポーラスアルミニウム作製(1)

          機能性ポーラスアルミニウム作製(2)

ポーラスアルミニウムの圧縮特性

Compressive properties of porous aluminum

 
          緻密鋼板とポーラスアルミニウムのサンドイッチパネル作製

          ポーラスアルミニウム接合部の引張り試験(1)

          ポーラスアルミニウム接合部の引張り試験(2)

          三次元観察をともなう圧縮特性評価

 

 

U鋳巣の三次元的形状・分布を考慮したアルミニウム合金ダイカストの疲労強度評価

   共同研究 東京大学群馬大学福井大学民間企業

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鋳巣まわりの応力集中

Stress Concentration around pores

 
 

 

 

 

 

 


V.発振回路法を用いたひずみ計測システムの高精度化と損傷センシング

HP資料-1-4   共同研究 JAXA本学通信工学科

 

ひずみセンサー図_120927N-3          【研究成果】

          発振回路式ひずみ計測システムの開発

発振回路

Oscillator circuit

 

 

 

 

W.各種構造用鋼材の超高サイクル疲労特性評価

き裂発生位置と発生検出用ひずみゲージ

Position of crack initiation and strain gauge

for detecting the initiation

 
 

 

 

 

 

 

 

 


衝撃試験報告書(試験図)X.その他道具・資機材の強度試験

 

 

 

 

落下物の衝撃試験

Impact test for falling object

 
 

 

 

 

 

 

 

 


原著論文 Papers 詳細はこちらをご覧下さい

1.    宇都宮登雄,石井伸幸,半谷禎彦,小山真司,北原総一郎桑水流理,吉川暢宏,摩擦攪拌法によるADC12 フォームコアサンドイッチパネルの作製と引張り特性,日本金属学会誌77巻,p. 385-390(2013/9)

2.    T. Utsunomiya, R. Yamaguchi, Y. Hangai, O. Kuwazuru and N. Yoshikawa, Estimation of Plateau Stress of Porous Aluminum Based on Mean Stress on Maximum-Porosity Cross Section, Materials Transactions Vol. 54, No. 7, p. 1182-1186, (2013/7)

3.    T. Utsunomiya, N. Ishii, Y. Hangai, S. Koyama, O. Kuwazuru and N. Yoshikawa, Relationship between Porosity and Interface Fracture on Aluminum Foam Sandwich with Dense Steel Face Sheets Fabricated by Friction Stir Processing Route, Materials Transactions, Vol. 53, No. 9, p. 1674- 1679, (2012/9)

4.    宇都宮登雄,高橋和也,加藤弘規,半谷禎彦,北原総一郎,桑水流理,吉川暢宏,気孔率および気孔形態を傾斜的に変化させたADC12ポーラスアルミニウムの作製,軽金属,62巻,p. 278-284(2012/7)

5.    Y. Hangai, K. Takahashi, T. Utsunomiya, O. Kuwazuru and N. Yoshikawa, Fabrication of functionally graded aluminum foam using aluminum alloy die castings by friction stir processing, Materials Science & Engineering A, 534, pp. 716-719, (2012/2)

6.    半谷禎彦, 石井伸幸,小山真司,宇都宮登雄,北原総一郎摩擦攪拌法による発泡剤不使用ADC12ポーラスアルミニウムと緻密鋼材の複合構造部材の作製日本金属学会誌76巻,p. 349-354(2012)

7.    宇都宮登雄,石井伸幸,半谷禎彦,小山真司,長谷川誠,桑水流理,吉川暢宏,摩擦攪拌法によるポーラスアルミニウム/緻密鋼板サンドイッチパネルの作製,日本機械学会論文集(A編),77 779号,p. 1013-1016(2011/7)

8.    T. Utsunomiya, K. Takahashi, Y. Hangai and S. Kitahara, Effects of Amounts of Blowing Agent and Contained Gases on Porosity and Pore Structure of Porous Aluminum Fabricated from Aluminum Alloy Die Casting by Friction Stir Processing Route, Materials Transactions, Vol. 52, No. 6, p. 1263-1268, (2011/6)

9.    桑水流理,村田陽三,宇都宮登雄,半谷禎彦,矢野貴之,ビダハルスジット,椎原良典,北原総一郎,吉川暢宏,アルミニウム合金ダイカストの疲労強度に対する鋳巣の定量的影響評価(第2報,鋳巣まわり弾性応力場に基づく疲労強度予測),日本機械学会論文集(A編),第77巻,第773号,p. 48-57(2011/1)

10. 桑水流理,村田陽三,宇都宮登雄,半谷禎彦,矢野貴之,ビダハルスジット,椎原良典,北原総一郎,吉川暢宏,アルミニウム合金ダイカストの疲労強度に対する鋳巣の定量的影響評価(第1報,鋳巣と鋳肌の影響に関する実験的検証),日本機械学会論文集(A編),第77巻,第773号,p. 39-47(2011/1)

11. T. Utsunomiya, Y. Hangai and Y. Ozeki, Effects of Amount of Added Alumina and Holding Time on Manufacture of Porous Aluminum by Utilizing Friction Stir Processing, Journal of Environment and Engineering, Vol. 5, No. 3, p. 517-525, (2010/12)

12. 宇都宮登雄,高橋和也,半谷禎彦,河野成博,桑水流理吉川暢宏,摩擦攪拌法で作製したADC12ポーラスアルミニウムの気孔形態と圧縮特性,軽金属,第60巻,第11号,p. 590-595(2010/11)

国際学会・著書 International Conference and Books 詳細はこちらをご覧下さい.

1.    A. Kanda, A. Saitoh and T. Utsunomiya, Research and Development of CMOS-inverter Oscillator Circuit Strain Measurement System, Review of Aeronautical Fatigue Investigations in Japan During The Period June 2011 to May 2013, The 33rd Conference of the International Committee on Aeronautical Fatigue and Structural Integrity (ICAF2013), Jerusalem Israel, p. 11-12, (2013/6)

2.    O. Kuwazuru, T. Yano, Y. Hangai, T. Utsunomiya, Sujit Bidhar, Y. Shiihara, S. Kitahara and N. Yoshikawa, Multiscale Modeling and Analysis of Die Cast Aluminum Alloy to Consider Clustered Shrinkage Pores, International Conference on Advanced Technology in Experimental Mechanics 2011, ATEM 11, Abstract Book, p. 226, (2011/9/21)

3.    Sujit Bidhar, O. Kuwazuru, Y. Hangai, T. Yano, T. Utsunomiya and N. Yoshikawa, Empirical Prediction of Stress Concentration Factor for a Pair of Spherical Cavities, 4th International Conference on Modeling, Simulation and Applied Optimization, ICMSAO 2011, (2011/4/20)

4.    中島英夫監修;中嶋英雄,三好鉄二,金武直幸,北薗幸一,半谷禎彦,宇都宮登雄,井手拓哉,和田武,和田武,斉藤英敏,馬渕守,門井浩太,中江秀雄,鈴木進補,田中敏宏,鈴木賢紀,平井信充,西籔和明,上野俊吉,小林正和,戸田裕之,多根正和,関宏範,宇都宮裕,藤本慎司,中田一博,吉村英徳,中野貴由,吉川貴由,樋口裕一,千葉博,大串哲郎,樫原一,永留世一,吉見享祐,袴田昌高,谷本久典,藤田武志,土谷博昭,仲村龍介,三原豊,マクロおよびナノポーラス金属の開発最前線,シーエムシー出版(2011/7)

5.    川面恵司,横山正明,渡邊隆之,岡本紀明,宇都宮登雄,長谷川浩志,有限要素法のモデル化技術と応用解析,養賢堂,(2007/6)

6.    渡邊勝彦編,飯井俊行,宇都宮登雄,吉川暢宏,永井学志,桑水流理,演習・材料力学,培風館,(2005/9)

研究報告 Projects/Research Reports 詳細はこちらをご覧下さい.

1.    半谷禎彦,宇都宮登雄摩擦攪拌接合を利用したポーラスアルミニウムの作製,あるとぴあ Vol. 44 No. 1カロス出版,p. 14-21(2013/12)

2.    宇都宮登雄,加藤弘規,半谷禎彦,桑水流理,吉川暢宏,ポーラスアルミニウム板材作製における摩擦攪拌プロセッシングの走査方法,芝浦工業大学研究報告 理工学編Vol. 56 No. 1p. 37-42(2012)

3.    小林英男,小川武史,菅野智,齋藤利之,中根一起,宇都宮登雄 48 社団法人日本溶接協会原子力研究員会GCF3小委員会,超高サイクル疲労(GCF)評価に関する研究(PhaseT),日本溶接協会 受託研究報告書 平成22年度報告書JWES-AE-1005p. 484-512(2011/3)

4.    宇都宮登雄,桑水流理,半谷禎彦,村田陽三,矢野貴之,北原総一郎,吉川暢宏,内部鋳巣群を有するアルミニウムダイカストの回転曲げ疲労特性,芝浦工業大学研究報告 理工学編,Vol. 54 No. 2p. 7-11(2010)

5.    宇都宮登雄,半谷禎彦,大関雄一郎,摩擦攪拌プロセッシングのポーラスアルミニウム作製への適用,芝浦工業大学研究報告 理工学編,Vol. 53 No. 2p. 43-48(2009)

6.    小林英男,淺野政之,越智保雄,小川武史,宇都宮登雄 47 社団法人日本溶接協会原子力研究委員会GCF2小委員会電力設備材料の疲労強度特性評価研究日本溶接協会 受託研究報告書 平成17年度最終報告書JWES-AE-0505p. 343-364p. 381-385(2006/3)

国内口頭発表 Oral Presentation 詳細はこちらをご覧下さい.

1.    宇都宮登雄,近藤佑紀,國兼孝志,半谷禎彦,桑水流理,ポーラスアルミニウムのイメージベース有限要素解析とその精度検証,軽金属学会第125回秋期大会,p. 179(2013/11/10)

2.    宇都宮登雄,神田淳,齋藤敦史,ダミーゲージを用いたノイズ除去による発振回路ひずみ計測の精度向上,第55回構造強度に関する講演会,p. 36(2013/8/7)

3.    宇都宮登雄,鎌田裕仁,半谷禎彦,北原総一郎,桑水流理,吉川暢宏,気孔形態の組合せによるADC12機能性ポーラスアルミニウム圧縮特性変化,日本鋳造工学会 162回全国講演大会p. 72(2013/5/26)

4.    宇都宮登雄,山口亮,半谷禎彦,桑水流理,吉川暢宏,最大気孔率断面での平均応力に基づくプラトー応力の推定,軽金属学会第124回春期大会,p. 253(2013/5/18)

5.    宇都宮登雄,高戸谷健,笠原利行,スマートボルトを用いた複合材せん断機械継手の損傷検出,日本機械学会 北陸信越支部第50回総会・講演会,910(2013/3/9)

6.    石井伸幸,半谷禎彦,小山真司,宇都宮登雄,北原総一郎,桑水流理,吉川暢宏,摩擦攪拌法によるADC12ポーラスアルミニウム/緻密A1050板サンドイッチパネルの作製,平成24年度塑性加工春季講演会,p. 349(2012/6/8)

7.    宇都宮登雄,高橋和也,半谷禎彦,桑水流理,吉川暢宏,ADC12機能性ポーラスアルミニウムの気孔形態と圧縮特性,軽金属学会 122回春期大会講演概要p. 213(2012/5/19)

8.    山口亮,半谷禎彦,高橋俊也,宇都宮登雄,桑水流理,吉川暢宏,XCTイメージベース有限要素解析によるポーラスアルミニウムの圧潰挙動予測,日本金属学会2012年春期大会,465(2012/3/29)

9.    加藤弘規,高橋和也,半谷禎彦,宇都宮登雄,北原総一郎,桑水流理,吉川暢宏,内部ガスを利用したADC12発泡剤不使用傾斜機能ポーラスAlの作製,軽金属学会 121回秋期大会講演概要,p. 267(2011/11/13)

10. 高橋和也,半谷禎彦,宇都宮登雄,北原総一郎,桑水流理,吉川暢宏,ADC12ダイカスト材を用いたポーラスアルミニウムの作製とその圧縮特性,日本金属学会 2011年秋期(149)大会,381(2011/11/7)