超音波帯域の交番荷重と静荷重の重畳による固体材料の微小弾性・塑性変形の究明

研究超声波波段交变载荷和静载荷叠加引起的固体材料的微弹性和塑性变形

• 批准号: 06650488
• 负责人: 青柳 良二
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Sendai National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06650488/
• 关键词: 超音波振動子; 超音波モータ; 微小硬さ; 塑性変形; 弾性変形; 接触インピーダンス; 耐荷重

現在,金属などの工業材料の硬さや耐荷重などの評価は,ロックウエル硬さなどの静的硬さ試験,ショア硬さ,マイヤ硬さなどの動的あるいは引っかき硬さ試験などにより行われている.これに対し我々は,作動部に静荷重と交番振動荷重が重畳する超音波モータや超音波加工などの場合は,従来の方法では評価が難しいと考え新しい評価法を提案してきた.これは超音波振動子の先端にダイヤモンド圧子を取り付け,材料に押し込んだ場合の重畳荷重に対する材料の弾性・塑性変形と接触部の弾性的インピーダンスをリアルタイム計測し評価する方法である.本研究では,接触局部変形の理論解析とこの特性測定,変形により発生するアコースティック・エミッションによる評価の検討を金属材料について行った.結果を以下に述べる.1.解析,実験のための重畳荷重押し込みモデルを決定し,解析及び各種文献調査を進展させた.2.振動子を一定電圧で駆動した場合,すなわち振動駆動力一定として押し込んだ場合の実験を行った.この場合の押し込み平均圧力は,塑性変形領域で一定となることを確認した.等価ロックウエル硬さと平均圧力の比は,駆動電圧の増大に対して減少し、0.5以下では飽和の傾向を示した.3.振動接触による弾性的スティフネス及び抵抗を測定し,ヘルツ等の理論値の結果と比較検討した.4.アコースティック・エミッション検出による評価装置のセットアップを完了した.この研究は、従来の硬さ試験等では測定が難しい振動重畳荷重の場合の「振動硬さ試験」提案のための考察及び基礎データ収集を目的とする.磨耗,変形など材料のトライボロジ的考察も含めて考察する.1年間の知見をもとに振動硬さ試験法の確立を目指し研究を続行する.今後,標準化試験装置を製作,提供して行く予定である.

Now, metal materials are hard and durable, and load-resistant materials are hard and durable. It's hardさ trying 験などにより行われている.これに対し我々は, Review of the static load and vibration load of the actuating part and the application of ultrasonic processing for ultrasonic machining occasions and methods.価がDifficultyしいとtestえ新しいvaluation価法をProposalしてきた.これはUltrasonic VibratorのPipelineにダイヤモンド姧子をtakeりPayけ, the material is heavy and the load is heavy, the material is elastic, the plastic shape is plastic, and the contact part is elastic.をリアルタイムMEASUREMENT し価する METHOD である. This study is では, contact local deformation のtheoretical analysis とこのcharacteristics measurement, reshapeにより発生するアコースティック・エミッションによるreview価の検questionをmetal materialについて行った.resultをThe following is the description of 1. Analysis, analysis and progress of various literature surveys.させた.2. When the vibrator has a certain electric voltage, it will move. When the oscillator vibrates, it will have a certain power.を行った.このoccasionのpressureし込みaverage pressureは, plastic deformation area is certainとなることをconfirmationした.Wait価ロックウエThe ratio of hardness to average pressure, the increase of electric pressure and the decrease of electric pressure, and the tendency of saturation below 0.5 are indicated. 3. Measurement and comparison of theoretical results and results of vibration contact resistance and resistance of shock absorbers and resistance to vibration contact. 4.コースティック・エミッション検出によるreview価devicesのセットアップをfinishedした.この研究は、従来のhard It is difficult to measure the vibration test and other situations, and the "vibration hard test" proposal for the occasion of heavy vibration and load is an inspection and basic test collection.をpurpose とする. Wear, 剉shaped など material のトライボロジ Observation も めて Observation する. 1 year の知见 をもとに神The established test method of dynamic hardening is the target of research and implementation. In the future, standardized test equipment will be manufactured and the implementation of the test will be determined.

项目成果

青柳良二: "超音波振動圧子を用いた個体の微小硬さ測定" 平成6年度電気関係学会東北支部連合大会講演論文集. 144

Ryoji Aoyagi：“使用超声波振动压头测量固体的显微硬度”1994 年电气工程学会东北分会会议记录 144。