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

使用同步辐射 X 射线断层扫描对铸造材料的疲劳性能进行 3D 统计分析

• 批准号: 16K05981
• 负责人: 徐 道源
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-01 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16K05981/
• 关键词: X線トモグラフィー; 統計解析; ダイカスト鋳造材; 疲労; 3D統計

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。

Phase コ ン ト ラ ス ト イ メ ー ジ ン グ を 4 d ト ラ ッ キ ン グ technology group と み わ せ て, ミ ク ロ ポ ア や exhausted 労 き crack な ど material internal organization を し, 3 d visualization そ れ ら を high-precision に and tracing し た. Exhausted 労 き crack 発 birth process に お け る そ の field 観 examine を most back Qiao り return す こ と に よ り, exhausted 労 き crack の starting point と な っ た ミ ク ロ ポ ア を most spare し そ の he の ミ ク ロ ポ ア と separation す る こ と が で き た. ま た, そ 観 examine の の field test on chip の ミ ク ロ ポ ア の ball quite diameter の ヒ ス ト グ ラ ム parsing か ら 1.5 ~ 15 マ イ ク ロ ま で distribution し て い る こ と を points か っ た. Exhausted 労 き crack の starting point と な っ た ミ ク ロ ポ ア は compare big き く, where muscle nearly exist alongside に す る が, exhausted 労 き crack の starting point と な ら な か っ た ミ ク ロ ポ ア の distribution と ほ と ん ど with others な tendency で あ っ た. し た が っ て, 単 の ミ ク ロ ポ ア と の traits, exhausted 労 き crack 発 raw と は a righteous な 応 seaborne が have ら れ な い こ と が わ か っ た. そ こ で, 隣 す る ミ ク ロ ポ ア と の mutual masato を contain め, こ の よ う な review 価 を 2 つ の ミ ク ロ ポ ア の ペ ア に company, zhang し て exhausted 労 き crack 発 raw へ の influence を beg し 検 た. Surface by の ミ ク ロ ポ ア と exhausted 労 き crack 発 raw と の masato is sexual を review 価 す る た め, ミ ク ロ ポ ア の な distribution, space configuration を geometry に review 価 す る 45 の パ ラ メ ー タ を calculate し た. そ れ ぞ れ have ら れ た most の パ ラ メ ー タ を statistical analytical す に る た め に は, principal component analysis (な ど の デ ー タ coarse visualization と statistical parsing が necessary で あ る. Principal component analysis (に お い て は, く の - several に よ り account さ れ た quantity デ ー タ の variations between several の phase masato を し, で き る だ け less な い intelligence の で loss, a few a の without phase masato な synthetic - several に contraction し て, exhausted 労 き crack 発 raw と phase masato の strong い パ ラ メ ー タ を ground り 込 み す る こ と で, こ は の analysis, It is scheduled that the に study for the year する H29-H30 will be scheduled to である. Each element of technology および statistical analysis <e:1> application に related する results release news する domestic societies で <s:1> release table を communication じて active release に industry った

项目成果

疲労亀裂発生をもたらすアルミニウム鋳造欠陥のリバース解析

导致疲劳裂纹萌生的铝铸造缺陷逆向分析

• 发表时间: 2017
• 作者: 須賀俊介;戸田裕之;徐道源;Han Li;上杉健太朗;竹内晃久
• 通讯作者: 竹内晃久

アルミニウム鋳物における疲労亀裂発生抵抗の3D最適化

铝铸件疲劳裂纹萌生阻力的 3D 优化

• 发表时间: 2017
• 作者: 三上 欣希;川邉 直雄;石川 信行;望月 正人;須賀俊介，戸田裕之，徐道源，Li Han，上杉健太朗，竹内晃久
• 通讯作者: 須賀俊介，戸田裕之，徐道源，Li Han，上杉健太朗，竹内晃久

X線トモグラフィーによる鋳造材の3D疲労特性

使用 X 射线断层扫描测量铸造材料的 3D 疲劳特性

• 发表时间: 2016
• 作者: 徐道源;戸田裕之;須賀俊介;増田翔太郎;上杉健太朗;竹内晃久
• 通讯作者: 竹内晃久