放射光X線トモグラフィーによる鋳造材の疲労特性の3D統計解析

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位相コントラストイメージングを4Dトラッキング技術と組み合わせて，ミクロポアや疲労き裂など材料内部組織を3D可視化し，それらを高精度に同時追跡した。疲労き裂発生過程におけるその場観察を多数回繰り返すことにより，疲労き裂の起点となったミクロポアを多数抽出し，その他のミクロポアと分離することができた。また，その場観察の試験片内のミクロポアの球相当直径のヒストグラム解析から1.5～15マイクロまで分布していることを分かった。疲労き裂の起点となったミクロポアは比較的大きく，鋳肌近傍に存在するが，疲労き裂の起点とならなかったミクロポアの分布とほとんど同様な傾向であった．したがって，単一のミクロポアの性状と，疲労き裂発生とは一義的な対応が得られないことがわかった．そこで，隣接するミクロポアとの相互関係を含め，このような評価を2つのミクロポアのペアに拡張して疲労き裂発生への影響を検討した。表面直下のミクロポアと疲労き裂発生との関係性を評価するため，ミクロポアの空間的な分布・配置を幾何学的に評価する45個のパラメータを算出した。それぞれ得られた多数のパラメータを統計学的に解析するためには，主成分分析などのデータ粗視化と統計学的解析が必要である。主成分分析においては，多くの変数により記述された量的データの変数間の相関を排除し，できるだけ少ない情報の損失で，少数個の無相関な合成変数に縮約して，疲労き裂発生と相関の強いパラメータを絞り込みすることで，この分析は，予定通りH29-H30年度に研究する予定である。各要素技術および統計解析の適用に関する成果発信も国内学会での発表を通じて活発に行った。