【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.26】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24NU0243
利用課題名 / Title
押し込み試験による金属塑性特性推定手法の開発
利用した実施機関 / Support Institute
名古屋大学 / Nagoya Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）その他/Others（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
金属材料,力学特性評価,Fe-36Ni,SUS316L,光学顕微鏡/ Optical microscope
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
陳 達徳
所属名 / Affiliation
名古屋大学大学院工学研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
本研究では、硬さ試験や計装化押込み試験を活用し、新しい金属材料の力学特性評価手法の開発を目指します。押込み試験と数値シミュレーションを組み合わせることで、従来の方法では推定が困難であった応力–ひずみ関係の推定が可能となります。これにより、従来評価が難しかった小さな試料や、材料内部の不均一な力学特性の評価が可能となり、材料組織が巨視的な力学特性に与える影響を定量的に明らかにし、最適な材料組織設計へとつなげることができます。本研究では、力学特性の推定手法を確立するため、硬さ試験を行った試料の表面に残された圧痕形状を詳細に計測します。
実験 / Experimental
本研究では、一般的に広く使用されている金属材料として、Fe-36Ni合金やSUS316Lステンレス鋼などの試料を準備しました。試料表面は機械研磨を施し、傷や残留ひずみのない状態に仕上げた上で、異なる負荷（9.8～0.245 N）を加えて硬さ試験を行いました。その後、試料表面に残る圧痕形状および周囲の盛り上がりの高さを計測しました。
結果と考察 / Results and Discussion
本実験では、各金属試料に対し、異なる負荷条件で実施した硬さ試験の圧痕について、その形状および周辺部の高さ情報を計測しました。Figure 1は、Fe-36Ni試料における硬さ試験（2.94 N）によって生じた圧痕の高さ分布を示しています。Figure 1からわかるように、圧痕の形状と周囲の盛り上がりを良好に計測できました。この盛り上がりの高さ分布は、金属の塑性変形における加工硬化指数や結晶方位に依存すると考えられます。今後は、これらの実験結果をもとに、材料の力学特性を推定することを目指します。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Figure 1 (a)Fe-36Ni 硬さ試験圧痕周辺の高さ分布 (b)高さのプロフィール
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件