2022/05/25 更新

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クロシマ ヨシヒト
黒島 義人
KUROSHIMA Yoshihito
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所属
大学院工学研究院 機械知能工学研究系
職名
准教授
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093-884-3132
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研究キーワード

  • 材料強度学

研究分野

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 材料力学、機械材料

出身学校

  • 1988年03月   慶應義塾大学   理工学部   機械工学   卒業   日本国

出身大学院

  • 1993年03月   慶應義塾大学   理工学研究科   機械工学   博士課程・博士後期課程   修了   日本国

取得学位

  • 慶應義塾大学  -  博士(工学)   1993年03月

学内職務経歴

  • 2008年04月 - 現在   九州工業大学   大学院工学研究院   機械知能工学研究系     准教授

論文

  • Brittle failure criteria of CNRB specimen for fracture toughness test 査読有り

    KANESAKI Manato, OBUNAI Kiyotaka, FUKUTA Tadao, KUROSHIMA Yoshihito, OZAKI Koichi

    Mechanical Engineering Journal ( 一般社団法人 日本機械学会 )   7 ( 4 )   19 - 00621-19-00621   2020年01月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

    <p>This paper proposes a technique to determine the dimensions of a CNRB specimen to be used for plane fracture toughness tests. First, the brittle fracture behavior satisfying the small-scale yielding condition is investigated through an elasto-plastic analysis. The analysis parameters are the shape parameters such as the notch ratio of the specimen based on the parallel part diameter and notch bottom diameter; tip radius; and notch angle. Based on the analysis results obtained, a fracture toughness test is conducted on a JIS-S45C (quenched and tempered) specimen to evaluate the small-scale yielding condition. The experimental results confirm a linear relationship between the square of the value obtained by dividing the plane-strain fracture toughness by the yield stress and specimen diameter. Further, the diameter of the CNRB specimen satisfying the small-scale yielding condition varies with the shape parameters. With these results, a function that can determine the CNRB specimen diameter at which brittle failure occurs under uniaxial tensile loading is proposed and validated.</p>

    DOI: 10.1299/mej.19-00621

    CiNii Article

    CiNii Research

    その他リンク: https://ci.nii.ac.jp/naid/130007887808

  • Fatigue Properties of Quenching and Tempering Steel Using Super Rapid Induction Heating 査読有り

    FUKUTA Tadao, KUROSHIMA Yoshihito, KANESAKI Manato, OZAKI Koichi

    Advanced Experimental Mechanics ( 日本実験力学会 )   5 ( 0 )   97 - 102   2020年01月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

    <p>The mechanical properties of steels are known to be improved by grain refinement and by smaller and more finely dispersed cementite particles. Super-rapid induction tempering can achieve smaller and more finely dispersed cementite particles, and super-rapid induction quenching can improve grain refinement. In this study, we investigated the fatigue properties of carbon steel treated by induction quenching and tempering using a super-rapid induction heating technique. Hollow test specimens were fabricated to observe the mechanical properties of the structure obtained by induction heating. Based on our observations, in the finite-life region, no difference was found between tempering conditions for each hardness value, but a transition to longer life due to differences in quenching conditions was observed. In addition, no clear grain refining effect was found in the fatigue limit of induction-quenched steel in the range of the quenching conditions of this study. However, a delay effect due to grain refinement was recognized at the initial stage of crack growth from the consideration of the crack growth rate of induction-tempered steel.</p>

    DOI: 10.11395/aem.5.0_97

    CiNii Article

    CiNii Research

    その他リンク: https://ci.nii.ac.jp/naid/130007953457

  • 低サイクルねじり疲労における微小き裂伝播特性とManson-coffin則の関係

    氷室 天, 黒島 義人

    M&M材料力学カンファレンス ( 一般社団法人 日本機械学会 )   2019 ( 0 )   OS0303   2019年01月

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    担当区分:責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(研究会,シンポジウム資料等)

    <p>A low cycle torsional fatigue test of carbon steel S10C for machine structural use was performed with strain control. Using a mechanism that applied Martens's mirror device, the scale was read, and the torsional torque was increased or decreased to achieve a predetermined torsional angle, and experiments were performed with total strain widths γ = 1.0%, 1.5%, and 2.0%. As a result, the propagation behavior of cracks in low cycle torsional fatigue was connected and propagated by innumerable microcracks. The fatigue life calculated by the small crack propagation law, focusing on the main crack that caused the fracture, was equivalent to the fatigue life of the Manson-Coffin's law.</p>

    DOI: 10.1299/jsmemm.2019.OS0303

    CiNii Article

    CiNii Research

    その他リンク: https://ci.nii.ac.jp/naid/130007846376

  • 面内純せん断負荷下での炭素鋼薄膜のき裂発生におよぼす金属学的因子の影響

    野村 拓哉, 黒島 義人

    M&M材料力学カンファレンス ( 一般社団法人 日本機械学会 )   2019 ( 0 )   OS0302   2019年01月

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    担当区分:責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

    <p>At the same materials, mechanical properties of a film different from those of a bulk and we consider that fatigue property of a film is different from that of a bulk. In this study, According to a report by Ueda et al., It was reported that when a thin film experiment was conducted, the occurrence of slips and cracks was small. It has been reported that crystals also differ from in-plane and out-of-plane shear components.Therefore, in this study, we investigated the difference in the location and concentration of slip due to the pearlite volume fraction of carbon steel thin films, and the mode of occurrence of slip using EBSD and metallurgical factors.As for the form of slip, pure iron is near the grain boundary, and in S10C, several slips occur in parallel within the same grain. What was occurring was confirmed.S10C slips are considered to occur only in crystals that satisfy certain conditions, such as having multiple crystals in the film thickness direction and pearlite on both sides. Other non-slip crystals are considered to be plastically deformed due to the high pure shear applied, so slips are occurring but are considered to have been restored.</p>

    DOI: 10.1299/jsmemm.2019.OS0302

    CiNii Article

    CiNii Research

    その他リンク: https://ci.nii.ac.jp/naid/130007846378

  • 繰返し面内純せん断負荷における炭素鋼薄膜の疲労損傷発生機構 査読有り

    山下 剛志 ,植田 大輝 ,黒島 義人

    日本機械学会論文集   838 ( 80 )   15 - 27   2016年06月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

    主要雑誌

    DOI: 10.1299/transjsme.15-00647

    CiNii Article

  • 変性 PC を用いた GFRP の疲労特性と損傷機構の考察 査読有り

    安藤 誠人, 佐藤 匡将, 黒島 義人, 野田 尚昭, 竹田 英俊

    日本機械学会論文集   815 ( 80 )   1 - 10   2014年07月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

    主要雑誌

    DOI: 10.1299/transjsme.2014smm0185

    CiNii Article

  • 高強度鋼のODA型き裂進展領域における極低速き裂進展挙動 査読有り

    古藤 正稔, 黒島 義人, 吉村 直也

    日本機械学会論文集   815 ( 80 )   1 - 12   2014年07月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

    主要雑誌

    DOI: 10.1299/transjsme.2014smm0193

    CiNii Article

  • ポリジメチルシロキサンを共重合したポリカーボネートの衝撃特性と時間-温度換算則の適用 査読有り

    安藤 誠人, 野田 尚昭, 黒島 義人, 石川 康弘, 竹田 英俊

    日本機械学会論文集   814 ( 80 )   1 - 11   2014年06月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

    主要雑誌

    DOI: 10.1299/transjsme.2014smm0149

    CiNii Article

  • OS2120 磁歪特性を利用した微小疲労き裂開口応力の測定

    鈴木 洋介, 黒島 義人

    M&M材料力学カンファレンス ( 一般社団法人 日本機械学会 )   2014 ( 0 )   _OS2120 - 1_-_OS2120-3_   2014年01月

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    担当区分:責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(研究会,シンポジウム資料等)

    The general method is not always effective for the measurement of fatigue small crack growth properties by relation of accuracy and a device characteristic. Non-contact and the highly precise measurement are expected by the use of a magnetostriction effect to apply in this study. The small crack growth properties measurement by a magnetic field change with the magnetostriction effect that was one of a characteristic of magnetism of ferromagnetic substance was studied. Using a coil, a magnetic field change with magnetostriction effect was detected, and the waveform change of the output was inspected. The experiment result was revealed that the small crack affects a magnetic field change by a magnetostriction effect.

    DOI: 10.1299/jsmemm.2014._OS2120-1_

    CiNii Article

    その他リンク: https://ci.nii.ac.jp/naid/110009939748

  • GS19 ポリジメチルシロキサンを共重合したポリカーボネートの衝撃特性

    安藤 誠人, 野田 尚昭, 黒島 義人, 石川 康弘, 竹田 英俊

    M&M材料力学カンファレンス ( 一般社団法人 日本機械学会 )   2014 ( 0 )   _GS19 - 1_-_GS19-2_   2014年01月

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    担当区分:責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(研究会,シンポジウム資料等)

    In this study, high-speed tensile testing for notched specimen is conducted to investigate the impact property of Polydimethylsiloxane copolymerized Polycarbonate (PDMS-PC) compared with Polycarbonate (PC). Depending on the test temperature and tensile speed, brittle or ductile fractures are observed for PC. However, only ductile fractures are seen for PDMS-PC even at the high speed 7000mmis and low temperature 243K. The impact properties are also considered in terms of the time-temperature superposition principle. Then, master curves for the final fracture elongation for both PC and PDMS-PC are constructed in terms of the strain rate at the notch in conjunction with shift factors.

    DOI: 10.1299/jsmemm.2014._GS19-1_

    CiNii Article

    その他リンク: https://ci.nii.ac.jp/naid/110009939419

  • OS2103 高強度鋼の真空環境下における極低速き裂進展特性 : 材料硬さの影響

    吉村 直也, 黒島 義人

    M&M材料力学カンファレンス ( 一般社団法人 日本機械学会 )   2014 ( 0 )   _OS2103 - 1_-_OS2103-3_   2014年01月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(研究会,シンポジウム資料等)

    It is known that high strength steel will cause the characteristic internal fracture called Fish eye fracture in very high cycle region. From this, in order to use high strength steel more efficiently and more safely, the elucidation of the mechanism of the Fish eye fracture produced in low stress and long-life and construction of the lifetime evaluation method of Fish eye fracture are desired. In this study, we did ΔK decrease fatigue test under vacuum environment, and examined the relation between internal fracture in very high cycle region and extremely slow fatigue crack growth behavior under vacuum environment. As a result, the influence of material strength was not seen under vacuum environment. Moreover, opening stress increases with increases of maximum stress.

    DOI: 10.1299/jsmemm.2014._OS2103-1_

    CiNii Article

    その他リンク: https://ci.nii.ac.jp/naid/110009939732

  • OS2109 純せん断下の疲労による炭素鋼薄膜のすべり帯発生におよぼす結晶粒径の影響

    植田 大輝, 黒島 義人

    M&M材料力学カンファレンス ( 一般社団法人 日本機械学会 )   2014 ( 0 )   _OS2109 - 1_-_OS2109-3_   2014年01月

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    担当区分:責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(研究会,シンポジウム資料等)

    A metal thin film doesn't necessarily appear general fatigue behavior like a bulk material. By a balk and film material, there is difference of restricted state because of differing in the number of grains to the direction of film thickness. In this research the diagram of ratio of slipped grains and number of cycle was sorted by film thickness/grain size ratio in carbon steel thin film under cyclic shear loading. Then slip ratio under film thickness/grain size ratio 0.80 saturated. The influence of grain size was considered to slip band formation by examining grain's existence frequency to direction of film thickness. It was bringing close to actual grains by extending two dimensions grain size to three dimensions. As a result, there was the relation between the slip ratio and the grain's cumulate existence frequency in the value whose film thickness/grain size ratio are near 0.9.

    DOI: 10.1299/jsmemm.2014._OS2109-1_

    CiNii Article

    その他リンク: https://ci.nii.ac.jp/naid/110009939738

  • OS2110 変性PCを用いたGFRPの疲労き裂発生様相

    齋田 寛志, 黒島 義人, 安藤 誠人

    M&M材料力学カンファレンス ( 一般社団法人 日本機械学会 )   2014 ( 0 )   _OS2110 - 1_-_OS2110-3_   2014年01月

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    担当区分:責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(研究会,シンポジウム資料等)

    The following conclusions were obtained as a result of examining the fatigue strength characteristic and the relation of a damage process paying attention to damage to the resin/fiber interface in GFRP based modified PC. 1) Fatigue crack growth rate of the difference in the fatigue characteristics of PDMS-PC and PC-EP is the cause. 2) The damage process of PDMS-PC is a type of crack distribution destroyed while two or more GF end cracks connect.

    DOI: 10.1299/jsmemm.2014._OS2110-1_

    CiNii Article

    その他リンク: https://ci.nii.ac.jp/naid/110009939739

  • Strain rate concentration factor for double-edge-notched specimens subjected to high speed tensile loads 査読有り

    Noda N., Sano Y., Ando M., Kuroshima Y., Shinozaki T., Ohtsuka H., Guan W.

    13th International Conference on Fracture 2013, ICF 2013   4   2623 - 2632   2013年01月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

    Engineering plastics provide superior performance to ordinary plastics for wide range of the use. For polymer materials, dynamic stress and strain rate may be major factors to be considered when the strength is evaluated. Recently, high speed tensile test is being recognized as a standard testing method to confirm the strength under dynamic loads. In this study, therefore, high speed tensile test is analyzed by the finite element method; then, the maximum dynamic stress and strain rate are discussed with varying the tensile speed and maximum forced displacement. The strain rate concentration factor found to be constant independent of tensile speed, which is defined t K μ as the maximum strain rate appeared at the notch root over the average nominal strain rate at the minimum section. The maximum strain rate is controlled by the tensile speed alone independent of the magnitude of the forced displacement. It is found that the difference between static and dynamic maximum stress concentration (σmax-σst) at the notch root is proportional to the tensile speed when u/t ≤ 5000mm/s. Copyright © (2013) by International Conference on Fracture.

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    その他リンク: https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84898803106&origin=inward

  • Relationship between the effect of the modification and the damage behavior of resin/fiber interface in glass fiber reinforced polycarbonate 査読有り

    Ando M., Nomura M., Takeda H., Kuroshima Y., Nakatsuka Y.

    Zairyo/Journal of the Society of Materials Science, Japan   61 ( 5 )   441 - 446   2012年05月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

    This study considered the behavior of tensile and fatigue damage, and the effect of reinforcement of the interface strength given to a damage process by observing the microscopic damage to the fiber interface of glass fiber reinforcement polycarbonate. As a result, the following thing became clear. 1) In both tensile and fatigue process, damage was initiated from the fiber end in the early stages, and the debonding propagated along the fiber interface. 2) The GF/PC interface strength improved by adding the epoxy resin. 3) The debonding along the fiber interface was inhibited by improving interface strength. © 2012 The Society of Materials Science, Japan.

    DOI: 10.2472/jsms.61.441

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  • ガラス繊維強化ポリカーボネートにおける樹脂/繊維界面の損傷挙動と改質効果の関係 査読有り

    安藤誠人,野村学,竹田英俊,黒島義人,中塚康裕

    材料   61 ( 5 )   441 - 446   2012年05月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

    主要雑誌

  • 樹脂/繊維界面を改質した GFPC における疲労強度特性と損傷機構の関係(共著) 査読有り

    安藤 誠人, 中塚康裕, 黒島 義人, 野村学, 竹田 英俊

    日本機械学会論文集   789 ( 78 )   609 - 612   2012年05月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

    主要雑誌

    DOI: 10.1299/kikaia.78.609

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    CiNii Article

  • 誘導加熱を用いた超急速短時間焼入鋼の引張特性 査読有り

    福田忠生,中島大剛,江田潤一,黒島義人,三阪佳孝,川嵜一博

    日本機械学会論文集A編   73 ( 726 )   285 - 291   2007年04月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

    主要雑誌

  • Tensile properties of QT steel using: Super rapid induction quenching 査読有り

    Fukuta T., Nakashima D., Kouda J., Kuroshima Y., Misaka Y., Kawasaki K.

    Nihon Kikai Gakkai Ronbunshu, A Hen/Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Part A   73 ( 2 )   285 - 291   2007年02月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

    It has been well known that mechanical properties of steels are improved by gain refinement, smaller cementite particle and finely dispersing cementite particle, It is enabled by super rapid induction tempering the the smaller cementite particle and the finely dispersing cementite particle. In this study, mechanical properties of induction quenching and tempering carbon steel using super rapid induction heating system were investigated. Dtail, the effect of quenching time on tensile properties is examined. The quenching time was changed in four steps of 0.44 s (1163 K), 10 s (1233 K) +10 s (1153 K), 20 s (1273 K) and 20 s (1433 K). As a result, it was found that the tensile strength of QT steel indicated an increase tendency with hardness. The yield strength was in proportion to a square root of grain size. However, the ductility improvement effected by super rapid induction quenching was not found, reduction of area did not depend on grain size.

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    その他リンク: https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=34248362418&origin=inward

  • Tensile properties of QT steel using super rapid induction tempering 査読有り

    Fukuta T., Nakashima D., Kouda J., Kuroshima Y., Misaka Y., Kawasaki K.

    Nihon Kikai Gakkai Ronbunshu, A Hen/Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Part A   72 ( 7 )   1088 - 1094   2006年07月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

    We focused our attention on microstructure control and improvement of mechanical properties of induction tempering carbon steel using super rapid induction heating system. We examined the effect of tempering time on tensile properties. The tempering time was changed in two steps of 0.35s and 1.15s. As a result, it was found that the QT steel obtained super rapid induction tempering had both high strength and high ductility. The ductility of the super rapid induction tempering steel was 10% larger compared with the usual tempering steel. The reason for this phenomenon was explained in that cementite particle of super rapid induction tempering steel became small and dispersed finely in comparison with usual tempering steel.

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    その他リンク: https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=33749563560&origin=inward

  • 誘導加熱を用いた超急速短時間焼戻鋼の引張特性 査読有り

    福田忠生,中島大剛,江田潤一,黒島義人,三阪佳孝,川嵜一博

    日本機械学会論文集A編   72 ( 719 )   1088 - 1094   2006年04月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

    主要雑誌

  • A study on ODA formation condition for high strength steel during fatigue test in vacuum 査読有り

    Kawano H., Kuroshima Y., Harada S.

    Zairyo/Journal of the Society of Materials Science, Japan ( 社団法人日本材料学会 )   54 ( 12 )   1213 - 1216   2005年12月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

    A high strength steel shows fish-eye failure in very long life fatigue. In this region, the fatigue crack growth in ODA (Optically Dark Area) controls the fatigue process. However, ODA's formative mechanism is unknown. Therefore, to predict fatigue life of fish-eye failure, it is important to know ODA's formative mechanism. So, the present study examined for the influential factors on ODA in the fatigue process through uniaxial push-pull fatigue tests in vacuum as well as computer simulation. In experiment, vacuum environment is employed to simulate fish-eye type crack growth on surface of specimens becase of shutting off supply of air. The test results in vaccum showed that the fatigue life property of surface failure has corresponded to fish-eye fatigue life. And the site of inclusion which has fracture origin size determines whether surface failure or internal failure in vacuum. The results of fractographic observation of crack initiation showed that the rough area of surface fracture in vacuum was formed by mechanism of ODA type crack. Furthermore, the fatigue life of numerical simulation in vacuum showed that the fatigue life which was necessary to form ODA on specimen surface corresponded experimental life.

    DOI: 10.2472/jsms.54.1213

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    CiNii Article

    その他リンク: https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=33244492443&origin=inward

  • 真空疲労試験による高強度鋼のODA形成条件の検討 査読有り

    河野寛輝,黒島義人,原田昭治

    材料   54 ( 12 )   1213 - 1213   2005年04月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

    主要雑誌

  • 3D Observation of Transient Stage I-to-Stage II Behavior of Surface Crack Growth in Carbon Steel and Aluminum 査読有り

    Shoji Harada,Yoshihito Kuroshima

    7th ICBMFF   173 - 173   2004年04月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

    2004年04月  -  2004年04月

  • Evaluation of Fatigue Life of High Strength Steel by Numerical Simulation Using the Competitive Crack Propagation Properties Model 査読有り

    Yoshihito Kuroshima,Hiroki Kawano,Shoji Harada

    VHCF-3   32 - 32   2004年04月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

    2004年04月  -  2004年04月

  • Relieving of welding residual stress by applying cyclic load 査読有り

    Harada S., Kobayashi Y., Kuroshima Y., Iwamoto K., Amimoto T.

    Key Engineering Materials   243-244   183 - 188   2003年06月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

    A fundamental study of relieving or attenuating weld residual stress was done by applying cyclic load. Two kinds of tests were done. First, bead-on welding was done onto front surface of plate specimen. Then, the distribution of initial welding residual stress was measured in terms of X ray diffraction method. To relieve this initial residual stress, cyclic load was applied to the specimen in a vibrating machine. The change of stress cycle-dependent residual stress was measured. Secondary, this method was applied to a box-shaped rahmen structure. Both results showed that the initial welding residual stress can be relieved when the summation of stress component of the residual stress plus externally applied cyclic stress exceeds the yield stress of the material.

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    その他リンク: https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=0038239471&origin=inward

  • LMCによるCuクラスタリング過程の定量的評価 査読有り

    福田忠生,赤星保浩,黒島義人,原田昭治

    日本機械学会論文集(A編)   69 ( 679 )   538 - 538   2003年04月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

    主要雑誌

  • Characterization of Growth Behavior of Small Mode III Crack Using Compliance Method in Torsional Fatigue 査読有り

    Yoshihito Kuroshima,Shoji Harada,Ryohei Miyoshi

    ATEM'03   2003年04月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

    2003年04月  -  2003年04月

  • LMCによるCuクラスタリング過程の定量的評価 査読有り

    福田 忠生, 赤星 保浩, 黒島 義人, 原田 昭治

    日本機械学会論文集. A編 = Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers. A ( 社団法人日本機械学会 )   69 ( 679 )   538 - 544   2003年03月

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    担当区分:責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

    In this study, we simulate nanoscale copper precipitation process based on the vacancy jump model using Lattice Monte Carlo (LMC) method, where an activation energy is calculated from the first neighboring interaction model. We confirmed that status of copper clustering at temperature of 300 K is different from those of 600 K and 900 K at the same potential energy decrease, and copper clusters are formed more rapidly at higher temperature. We obtained a fact that process of copper clustering consists of the two phases which are formation phase, and coalescence and/or absorption phase.

    DOI: 10.1299/kikaia.69.538

    CiNii Article

    その他リンク: https://ci.nii.ac.jp/naid/110002370340

  • Quantitative evaluation of copper clustering process by Lattice Monte Carlo simulation 査読有り

    Fukuta T., Akahoshi Y., Kuroshima Y., Harada S.

    Nippon Kikai Gakkai Ronbunshu, A Hen/Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Part A   69 ( 3 )   538 - 544   2003年03月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

    In this study, we simulate nanoscale copper precipitation process based on the vacancy jump model using Lattice Monte Carlo (LMC) method, where an activation energy is calculated from the first neighboring interaction model. We confirmed that status of copper clustering at temperature of 300 K is different from those of 600 K and 900 K at the same potential energy decrease, and copper clusters are formed more rapidly at higher temperature. We obtained a fact that process of copper clustering consists of the two phases which are formation phase, and coalescence and/or absorption phase.

    Scopus

    その他リンク: https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=0038617770&origin=inward

  • OS12W0360 Characterization of growth behavior of small mode III crack using compliance method in torsional fatigue 査読有り

    Kuroshima Yoshihito, Harada Shoji, Miyoshi Rhohei

    Abstracts of ATEM : International Conference on Advanced Technology in Experimental Mechanics : Asian Conference on Experimental Mechanics ( 一般社団法人 日本機械学会 )   2003 ( 0 )   _OS12W0360 - _OS12W0360   2003年01月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

    In order to characterize small mode III crack growth torsional fatigue tests were done using circumferentially notched prefatigue-cracked specimens. The change of the shape of hysteresis loop during crack growth was monitored in terms of two wire strain gauges mounted on the surface perpendicularly across the notch. Then, the change of compliance during fatigue crack growth was evaluated in terms of the hysteresis loop. Regarding to characteristic growth behavior of the small mode III fatigue crack, the small crack first grew in the coaxial plane. Then it gradually changed growth plane out of that coaxial plane. Finally the crack was propagated in the direction 45° inclined to the cross sectional plane. That means, the change of three dimensional crack plane was found to correspond to so-called factory roof pattern, common at the first stage of fatigue crack growth from the notch root in torsional fatigue condition. The fatigue crack growth rate varied in accordance with that mode change of small crack growth. In addition, the crack growth rate was considerably affected by the friction force acting on the crack surface. Increasing crack length in mode III crack growth condition decelerated the crack growth, which reflected increase in friction force. The change of compliance during crack growth was found suitable for estimating the effect of the friction force on crack growth rate. In lower ΔKeff region, the friction force was successfully characterized using a parameter of compliance. In case of large scale yielding condition, ΔJeff parameter including the effect of friction force-generated increase of torque was found to be a suitable parameter to estimate crack growth rate. The friction force acting on the unit area of crack plane was constant, irrespective of crack length and loading condition.

    DOI: 10.1299/jsmeatem.2003.2._OS12W0360

    CiNii Article

    その他リンク: https://ci.nii.ac.jp/naid/110009968302

  • Reliving of Welding Residual Stress by Applying Cyclic Load 査読有り

    S. HARADA,Y. KOBAYASHI,Y. KUROSHIMA,K. IWAMOTO,T. AMIMOTO

    Proceedings of the International Conference on Experimental and Computational Mechanics in Engineering   2002年08月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

    China   Dunhuang   2002年08月24日  -  2002年08月27日

  • Cuクラスタリング過程のLMCシミュレーション

    福田 忠生, 赤星 保浩, 黒島 義人, 原田 昭治

    九州工業大学研究報告 工学 ( 九州工業大学工学部 )   ( 74 )   1 - 8   2002年03月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(大学,研究機関等紀要)

    CiNii Article

    その他リンク: https://ci.nii.ac.jp/naid/110000151722

  • Mode III fatigue crack growth behavior - Transition condition of the crack growth mode - 査読有り

    Kobayashi Y., Harada S., Kuroshima Y., Fukuda Y., Miyoshi R.

    Zairyo/Journal of the Society of Materials Science, Japan ( 社団法人日本材料学会 )   50 ( 10 )   1098 - 1101   2001年10月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

    Mode III fatigue crack is usually observed at the root of circumferentially notched round bar. As the crack grows in the depth direction of specimen, the growth rate of crack decreases. In this respect, crack mode transition from mode III to mode I is understood responsible. However, quantitative evaluation on crack mode transition has been hardly done. Therefore, values of stress intensity factor K1 under mode III fatigue crack growth tests on a low carbon steel were calculated with using principal stress, as crack mode transition began. Then KI values were compared with crack growth rate curve of mode I. As the result, it was observed that the condition of crack mode transition was given by the crack growth curve of mode I.

    DOI: 10.2472/jsms.50.1098

    Scopus

    CiNii Article

    その他リンク: https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=0035484383&origin=inward

  • A Mechanics Condition Governing Incipient Fatigue Crack Growth under Cyclic Torsion 査読有り

    S. Harada,Y.Kobayashi,Y. Kuroshima

    6th International Conference on Biaxial/Multiaxial Fatigue & Fracture   639 - 646   2001年06月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

    Portugal   Lisbon   2001年06月25日  -  2001年06月28日

  • ModeⅢ疲労き裂の進展挙動 -モード遷移条件- 査読有り

    未入力

    材料   50 ( 10 )   1098 - 1098   2001年04月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

  • Fatigue Life Evaluation of High Strength Steel Based on the Interior Small Crack Observation 査読有り

    未入力

    Material Science Research International, STP-1   53 - 53   2001年04月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(その他学術会議資料等)

    2001年04月  -  2001年04月

  • Mechanism of High Strengh Steel in Giga Cycle Fatingne Region 査読有り

    未入力

    Fatigue in the Very High Cycle Regime   229 - 229   2001年04月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

    2001年04月  -  2001年04月

  • The effect of atmosphere on fatigue properties of high strength steel 査読有り

    Shoya S., Kuroshima Y., Harada S.

    Zairyo/Journal of the Society of Materials Science, Japan ( 社団法人日本材料学会 )   48 ( 10 )   1107 - 1111   1999年10月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

    In order to examine the mechanism of so-called fish eye-pattern fatigue failure, usually being caused by initiation and growth of internal small crack, uniaxial push-pull fatigue tests were carried out on a high strength low alloy steel in vacuum, for modifying the environment during internal crack initiation and growth on specimen surface. The test results showed that the fatigue life was elongated and the crack growth rate was delayed in vacuum. Furthermore, the results of fractographic observation of crack initiation at inclusions revealed that the surface type crack initiation in vacuum resembles the internal fish eye-type crack initiation in atmosphere. Finally the fish eye-type fatigue life was well evaluated in terms of small crack growth law in vacuum.

    DOI: 10.2472/jsms.48.1107

    Scopus

    CiNii Article

    その他リンク: https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=0033207753&origin=inward

  • 温度変化に注目したCFRTPの疲労寿命評価 査読有り

    未入力

    日本機械学会論文集(A編)   65 ( 633 )   1105 - 1105   1999年04月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

  • 耐摩耗性表面処理球状黒鉛鋳鉄の開発とエロージョン摩耗特性 査読有り

    未入力

    日本機械学会論文集(A編)   65 ( 635 )   1528 - 1528   1999年04月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

  • 高強度鋼の疲労寿命特性に及ぼす大気の影響 査読有り

    黒島 義人

    材料   48 ( 10 )   1107 - 1107   1999年04月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

  • Simulation Study of the Effect of Spheroidal Graphite Morphologies on Low Cycle Fatigue Life of Ductile Cast Iron 査読有り

    未入力

    ATEM'99   679 - 679   1999年04月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

    1999年04月  -  1999年04月

  • 高強度鋼の高サイクル疲労域における内部き裂進展挙動 査読有り

    未入力

    日本機械学会論文集(A編)   64 ( 626 )   2536 - 2536   1998年04月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

  • 微小き裂発生,伝ぱに基づく高サイクルランダム疲労下の疲労被害評価 査読有り

    未入力

    日本機械学会論文集(A編)   64 ( 624 )   2152 - 2152   1998年04月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

  • 変動荷重下の低サイクル疲労き裂進展評価パラメータについて 査読有り

    未入力

    日本機械学会論文集(A編)   64 ( 622 )   1449 - 1449   1998年04月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

  • き裂開閉口変位に基づいた微小き裂伝ぱ則の構築 査読有り

    未入力

    材料   46 ( 10 )   1173 - 1173   1997年04月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

  • On the Transition of Incipient Growth of Fatigue Crack from Stage I to Stage II under Combined Bending/Torsion 査読有り

    未入力

    Proceedings of the 5th International Conference on Biaxial/Multiaxial Fatigue & Fracture   II   46 - 46   1997年04月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

    1997年04月  -  1997年04月

  • Surface hardening of ductile cast iron using stainless steel 査読有り

    Qian M., Harada S., Kuroshima Y., Nagayoshi H.

    Materials Science and Engineering A   208 ( 1 )   88 - 92   1996年04月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

    A surface hardening technique for improving the wear resistance of ductile cast iron (DI) is proposed by fabricating molten DI with stainless steel. The essential idea is concerned with using the chromium source in stainless steel and the carbon source in DI to form chromium carbides. It was demonstrated that the surface of the fabricated DI consisted of firstly a layer of high chromium white cast iron ((Cr,Fe)7C3 eutectic carbides), which was originally stainless steel, and then a layer of medium-low-chromium white cast iron ((Fe,Cr)3C eutectic carbides), which was originally DI. Thus the hardness of the surface layer became 2-3 times that of the baseline ductile cast iron. Applying austenitic stainless steel produces a much better hardening effect than applying ferritic stainless steel. The depth of the hardened surface layer depends on the pouring temperature of the iron melt, the wall thickness of the iron casting and the cooling rate of the casting mold. The present strategy is, in principle, possibly applied to complete as well as local surface hardening of various kinds of ductile iron castings.

    DOI: 10.1016/0921-5093(95)10058-X

    Scopus

    その他リンク: https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=0030123699&origin=inward

  • Surface harclening of ductile cast iron using stainless steel 査読有り

    未入力

    Materials Science and Engineering   A208   88 - 88   1996年04月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

  • Effect of Sphroidal Graphite on Low cycle Fatigue Properties of Ferritic Ductile Cast Iron 査読有り

    未入力

    FATIGUE '96   239 - 239   1996年04月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(その他学術会議資料等)

    1996年04月  -  1996年04月

  • Fatigue Properties of a Very Thin Steel Wire under Fluctuating Tension 査読有り

    未入力

    FATIGUE '96   1177 - 1177   1996年04月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(その他学術会議資料等)

    1996年04月  -  1996年04月

  • Growth rate and closure of fatigue cracks under high-cycle fatigue random loading 査読有り

    未入力

    LOCALIZED DAMAGE IV   291 - 291   1996年04月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(その他学術会議資料等)

    1996年04月  -  1996年04月

  • Effect of nodule counts on the low-cycle fatigue properties of ferritic ductile cast iron 査読有り

    Harada S., Kuroshima Y., Fukushima Y., Ueda T.

    American Society of Mechanical Engineers, Pressure Vessels and Piping Division (Publication) PVP   306   247 - 252   1995年12月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

    Two kinds of ferritic ductile cast iron, having same chemical composition and different nodule count, i.e., high nodule count material (HNC) and low nodule count material (LNC), were low-cycle fatigued under stress-controlled cycling. The difference of nodule count induced difference in cyclic hardening behavior, LCF strength and fatigue mechanism. When LCF life was evaluated in terms of cyclic plastic strain range which includes the effect of cyclic hardening properties, both materials showed same fatigue strength. Although spheroidal graphite (SG) played an important role as a crack initiation site at an early stage of fatigue process, subsequent fatigue process was differed between HNC and LNC. In case of HNC, the fatigue process was dominated by the growth of a single crack. On the contrary, independent growth of subcracks without forming a leading crack controlled the whole fatigue process in material LNC. In addition, contradictory to number of nodule counts, the density of the initiated subcracks was higher in LNC than in HNC. Statistical analysis of three dimensional (3D) distribution of SG revealed that the difference in fatigue mechanism mentioned so far was mainly caused by the difference of distribution of SG size. Finally image processing analysis of 3D fracture surface showed that the roughness in crack growth area was larger in LNC than in HNC.

    Scopus

    その他リンク: https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=0029423696&origin=inward

  • フェライト型球状黒鉛鋳鉄の低サイクル疲労特性に及ぼす採取位置の影響 査読有り

    未入力

    日本機械学会論文集(A編)   61 ( 584 )   705 - 705   1995年04月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

  • 高濃度浸炭鋼の疲労特性に及ぼす析出炭化物の影響 査読有り

    未入力

    日本機械学会論文集(A編)   61 ( 590 )   2109 - 2109   1995年04月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

  • 硬鋼線の張力変動による疲労強度特性 査読有り

    未入力

    材料   44 ( 500 )   551 - 551   1995年04月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

  • The Effect of Nodule Counts on the Low-Cycle Fatigue Properties of Ferritic Ductile Cast Iron 査読有り

    未入力

    PVP-Vol.306   306   247 - 247   1995年04月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(その他学術会議資料等)

    1995年04月  -  1995年04月

  • 高強度鋼の介在物を起点とした疲労き裂進展挙動と破壊モード遷移の関係 査読有り

    未入力

    日本機械学会論文集(A編)   60 ( 580 )   2710 - 2710   1994年04月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

  • Fracture Mode Transition in High Cycle Fatigue of High Strength Steel 査読有り

    未入力

    Recent Advances in Experimental Mechanics   2   1167 - 1167   1994年04月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(その他学術会議資料等)

    1994年04月  -  1994年04月

  • 高強度鋼の高サイクル疲労における破壊モード遷移について 査読有り

    未入力

    日本機械学会論文集 (A編)   59 ( 560 )   1001 - 1001   1993年04月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

  • Numerical Simulation of Inclusion Size Distribution Responsible for Fatigue Initiation 査読有り

    未入力

    Fatigue 93   1   311 - 311   1993年04月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(その他学術会議資料等)

    1993年04月  -  1993年04月

  • シミュレーションによる疲労破壊起点の介在物寸法の評価 査読有り

    未入力

    日本機械学会論文集(A編)   57 ( 543 )   2628 - 2628   1991年04月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

  • 疲労破壊起点の介在物寸法と介在物分布の関係 査読有り

    未入力

    日本機械学会論文集(A編)   56 ( 529 )   1920 - 1920   1990年04月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

  • Relation between Critical Size of Inclusion Responsible for Fatigue Failure and Inclusion Size Distribution 査読有り

    未入力

    Proceedings of the KSME/JSME Joint Conference on FRACTURE AND STRENGTH '90   73 - 73   1990年04月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

    1990年04月  -  1990年04月

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口頭発表・ポスター発表等

  • 低サイクルねじり疲労を受ける中空試験片に及ぼす結晶粒径の影響

    冨安 剛, 黒島 義人

    M&M材料力学カンファレンス  2021年09月  日本機械学会

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    開催期間: 2021年09月15日 - 2021年09月16日   記述言語:日本語   開催地:名古屋  

    Many actual structures suffer from low cycle torsional fatigue, such as pipes and turbine shafts. However, there have been many studies on high cycle fatigue due to torsion, but there are few studies on low cycle fatigue using torsion alone, an there are many unclear points.It is widely known that in low-cycle fatigue, the Manson-Coffin rule that allows the fatigue life to be organized by the plastic strain width is established. The relationship is not clear. In recent years, there has been a report on the specific fatigue crack initiation behavior in studies of pure shear low cycle fatigue of thin film materials.Therefore, in this study, repeated low-cycle torsional fatigue tests were performed using S10C hollow specimens, and focusing on the main crack that caused the fracture, was the Manson-Coffin rule equivalent to the microcrack propagation law? It was investigated.

  • ΔK<4の真空中における高強度鋼の微小き裂伝ぱ特性

    中山 詠治朗, 黒島 義人

    M&M材料力学カンファレンス  2021年09月  日本機械学会

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    開催期間: 2021年09月15日 - 2021年09月16日   記述言語:日本語   開催地:名古屋  

    High Strength Steel shows internal origin type fatigue failure as called Fish eye failure in low stress and high cycle region. In this failure, ODA is formed on the fracture surface. Although the explication of the mechanism of ODA formation is needed for the explication of the Fish eye failure mechanism, the explication is not yet accomplished. It’s reported that internal fatigue crack in high strength steel is propagating extremely slowly by recent investigations. And crack propagation rate was suggested that series of the low alloy steel depend on the maximum stress and ΔK. In this study, fatigue test of the same material was in vacuum environment. As a result, ΔK≤4 MPa√m as for crack propagation rate, it suggested that the test on condition of long initial crack was faster than the test on condition of short initial crack. Therefore crack progress speed depend on the test conditions as well as the maximum stress..

  • 鋼の磁歪効果による微小き裂長さの測定

    藤井 秀行, 黒島 義人

    M&M材料力学カンファレンス  2021年09月  日本機械学会

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    開催期間: 2021年09月15日 - 2021年09月16日   記述言語:日本語   開催地:名古屋  

    Small fatigue crack closure is observed as a thing with a possibility that the influence of change of the stress level and a stress ratio, etc. to the crack growth behavior can be explained, and until now various researches have been done. Although there is a method using the strain gage as the dynamic measurement method required for the elucidation of a minute fatigue crack, in respect of generating of minute fatigue cracks being directly contacted to a measuring object thing, and there is a problem in durability or measurement of the crack growth behavior, it may not necessarily be effective. Then, its attention was paid to the magnetostriction effect which is one of the magnetic actions of a ferromagnetic substance. Measurement of micro fatigue crack information under dynamic load without requiring a simple device and contact with the object was carried out and the change in the magnetic field around the test piece due to the magnetostrictive effect was measured using a coil. We investigated micro fatigue crack length from the information.

  • 低サイクルねじり疲労におけるManson-Coffin型寿命線図に与える結 晶粒径の影響

    古長 友哉, 黒島 義人

    第74期 日本機械学会九州支部総会・講演会  日本機械学会

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    開催期間: 2021年03月10日   記述言語:日本語   開催地:オンライン  

  • 繰返し面内純せん断負荷下における炭素鋼薄膜のすべり発生挙動

    森田 隼斗, 黒島 義人

    第74期 日本機械学会九州支部総会・講演会  日本機械学会

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    開催期間: 2021年03月10日   記述言語:日本語   開催地:オンライン  

  • 鋼の磁歪特性を利用した微小疲労き裂の測定

    跡部 亮輔, 黒島 義人

    第74期 日本機械学会九州支部総会・講演会  日本機械学会

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    開催期間: 2021年03月10日   記述言語:日本語   開催地:オンライン  

  • 高強度鋼の超高サイクル域における極低速き裂進展について

    飯田 啓太, 黒島 義人

    第74期 日本機械学会九州支部総会・講演会  日本機械学会

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    開催期間: 2021年03月10日   記述言語:日本語   開催地:オンライン  

  • 面内純せん断負荷下での炭素鋼薄膜のき裂発生におよぼす金属学的因子の影響

    野村 拓哉, 黒島 義人

    M&M材料力学カンファレンス  日本機械学会

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    開催期間: 2019年11月02日 - 2019年11月04日   記述言語:日本語   開催地:九州大学  

    At the same materials, mechanical properties of a film different from those of a bulk and we consider that fatigue property
    of a film is different from that of a bulk. In this study, According to a report by Ueda et al., It was reported that when a thin
    film experiment was conducted, the occurrence of slips and cracks was small. It has been reported that crystals also differ
    from in-plane and out-of-plane shear components.Therefore, in this study, we investigated the difference in the location and
    concentration of slip due to the pearlite volume fraction of carbon steel thin films, and the mode of occurrence of slip using
    EBSD and metallurgical factors.As for the form of slip, pure iron is near the grain boundary, and in S10C, several slips occur
    in parallel within the same grain. What was occurring was confirmed.S10C slips are considered to occur only in crystals that
    satisfy certain conditions, such as having multiple crystals in the film thickness direction and pearlite on both sides. Other
    non-slip crystals are considered to be plastically deformed due to the high pure shear applied, so slips are occurring but are
    considered to have been restored.

  • 低サイクルねじり疲労における微小き裂伝播特性と Manson-coffin 則の関係

    氷室 天, 黒島 義人

    M&M材料力学カンファレンス  日本機械学会

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    開催期間: 2019年11月02日 - 2019年11月04日   記述言語:日本語   開催地:九州大学  

    A low cycle torsional fatigue test of carbon steel S10C for machine structural use was performed with strain
    control. Using a mechanism that applied Martens's mirror device, the scale was read, and the torsional torque was
    increased or decreased to achieve a predetermined torsional angle, and experiments were performed with total strain
    widths γ = 1.0%, 1.5%, and 2.0%. As a result, the propagation behavior of cracks in low cycle torsional fatigue was
    connected and propagated by innumerable microcracks. The fatigue life calculated by the small crack propagation law,
    focusing on the main crack that caused the fracture, was equivalent to the fatigue life of the Manson-Coffin’s law.

  • 磁歪特性を利用した周辺磁場計測による微小き裂情報の測定

    小松 昭文, 黒島 義人

    M&M材料力学カンファレンス 

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    開催期間: 2018年01月   記述言語:日本語  

    <p>Small fatigue crack closure is observed as a thing with a possibility that the influence of change of the stress level and a stress ratio, etc. to the crack growth behavior can be explained, and until now various researches have been done. Although there is a method using the strain gage as the dynamic measurement method required for the elucidation of a minute fatigue crack, in respect of generating of minute fatigue cracks being directly contacted to a measuring object thing, and there is a problem in durability or measurement of the crack growth behavior, it may not necessarily be effective. Then, its attention was paid to the magnetostriction effect which is one of the magnetic actions of a ferromagnetic substance. Measurement of micro fatigue crack information under dynamic load without requiring a simple device and contact with the object was carried out and the change in the magnetic field around the test piece due to the magnetostrictive effect was measured using a coil. We investigated micro fatigue crack information from the information.</p>

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  • 高強度鋼のΔKが4MPa√m以下の極低速き裂進展挙動について

    堀 貴雄, 黒島 義人

    M&M材料力学カンファレンス 

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    開催期間: 2018年01月   記述言語:日本語  

    <p>High Strength Steel shows internal origin type fatigue failure as called Fish eye failure in low stress and high cycle region. In this failure, ODA is formed on the fracture surface. Although the explication of the mechanism of ODA formation is needed for the explication of the Fish eye failure mechanism, the explication is not yet accomplished. It's reported that internal fatigue crack in high strength steel is propagating extremely slowly by recent investigations. And crack propagation rate was suggested that series of the low alloy steel depend on the maximum stress and ΔK. In this study, fatigue test of the same material was in vacuum environment. As a result, ΔK≤4 MPa√m as for crack propagation rate, it suggested that the test on condition of long initial crack was faster than the test on condition of short initial crack. Therefore crack progress speed depend on the test conditions as well as the maximum stress.</p>

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  • 繰返し純せん断負荷下における炭素鋼薄膜の微小き裂の進展挙動

    山田 純平, 黒島 義人

    M&M材料力学カンファレンス 

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    開催期間: 2017年01月   記述言語:日本語  

    <p>Even if metal thin film is the same material, it does not know that different mechanical characteristics form a bulk material are shown, and general fatigue behavior showing a bulk material does not necessarily appear. The present condition is that research of the fatigue behavior in the repetition shear load of a metal thin film is not made compared with the thing of load direction axis and bending. From studies of thin films in the cyclic loading to date, a crack with a locally slip in S10C occurs. The cause such crack occurs, the strain in the ferrite by applying the cyclic shear loading occurs, pearlite is considered to crack been concentrated deformed part that is sandwiched between the pearlite harder than ferrite because no deformation occurs. In addition, with respect to micro fatigue crack propagation in the repeated shear load of the bulk material, it was confirmed that the stiff cracks were inhibited by hard pearlite crystal grains, but the propagating cracks also progressed into the pearlite grains. Therefore, in this study, fatigue cracks are generated and developed by applying a repeated shearing load to the thin film material of S10C, and the influence of the observation / microstructure of its progress process was examined. As a result, it was confirmed that the pearlite crystal grains of the thin film material prevented the crack growth as well as the bulk material, and the propagating cracks also progressed into the pearlite crystal grains.</p>

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  • 面内純せん断負荷下での炭素鋼薄膜のき裂発生におよぼす微視組織の影響

    利光 秀康, 黒島 義人

    M&M材料力学カンファレンス 

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    開催期間: 2017年01月   記述言語:日本語  

    <p>At the same materials, mechanical properties of a film different from those of a bulk and we consider that fatigue property of a film is different from that of a bulk. In this study, we think that formation of fatigue slip band of thin film materials of pure iron , S10C, and S45C, are different from each other and conducted a microscopic observation of the slip band of each thin films. Also we observed strains of each thin films by using Electron Back Scatter Diffraction Pattern (EBSD). As a result, we confirmed that slip bands occurred at the grain boundaries in pure iron, slip bands occurred in a wide range within the grains in S10C and slip bands occurred in a short range within the grains in S45C. Also we consider that strain occurred at the grain boundaries in pure iron, strains occurred in a wide range within the grains in S10C and strains occurred in a short range within the grains in S45C by EBSD. We indicate that in the case of carbon steel, forms of generation of strain within the ferrite crystal grain differs depending on the different in restraint of perlite.</p>

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  • 低合金鋼SNCM439の極低速き裂進展に及ぼす最大応力の影響

    池田 崇明, 黒島 義人

    M&M材料力学カンファレンス 

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    開催期間: 2016年01月   記述言語:英語  

    <p>High strength steel shows the unique fatigue fracture called Fish eye failure, that's internal originated fatigue failure, in very long cycle region with the stress below a fatigue limit. Therefore, in order to build the lifetime method evaluation in a very high cycle region, an elucidation of the mechanism of internal fatigue failure is desired. It's reported internal fatigue crack in high strength steel is propagating extremely slowly. However, it is not clear whether this extremely slow fatigue propagation is a phenomenon peculiar to high strength steel. In this study, the materials which were changed hardness of high strength steel SNCM439 were used, and the crack propagation by ΔK decrease fatigue test in vacuum were observed. And it was inquired whether the extremely slow crack propagation would be very peculiar to high strength steel.</p>

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  • 繰返し面内純せん断負荷下での炭素鋼薄膜のき裂発生におよぼす微視組織の影響

    山田 純平, 黒島 義人

    M&M材料力学カンファレンス 

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    開催期間: 2016年01月   記述言語:英語  

    <p>Even if metal thin film is the same material, it does not know that different mechanical characteristics form a bulk material are shown, and general fatigue behavior showing a bulk material does not necessarily appear. The present condition is that research of the fatigue behavior in the repetition shear load of a metal thin film is not made compared with the thing of load direction axis and bending. From studies of thin films in the cyclic shear loading to date, a crack with a locally slip in S10C occurs. The cause such crack occurs, the strain in the ferrite by applying the cyclic shear loading occurs, pearlite is considered to crack been concentrated deformed part that is sandwiched between the perlite harder than ferrite because no deformation occurs. So, in this study we used S45C that is high perlite volume fraction and has many of ferrite sandwiched perlite, observed intergranular crack, transgranular crack, and crack with locally slip. As a result, we confirmed difference of crystal orientation near the crack and the crack initiated along slip plane and not reached back face. And we considered that crack was initiated by local concentration of deformation.</p>

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  • 磁歪効果を利用した微小疲労き裂情報の測定

    中野 稔志, 黒島 義人

    M&M材料力学カンファレンス 

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    開催期間: 2016年01月   記述言語:英語  

    <p>Small fatigue crack closure is observed as a thing with a possibility that the influence of change of the stress level and a stress ratio, etc. to the crack growth behavior can be explained, and until now various researches have been done. Although there is a method using the strain gage as the dynamic measurement method required for the elucidation of a minute fatigue crack, in respect of generating of minute fatigue cracks being directly contacted to a measuring object thing, and there is a problem in durability or measurement of the crack growth behavior, it may not necessarily be effective. Then, its attention was paid to the magnetostriction effect which is one of the magnetic actions of a ferromagnetic substance. Measurement of the opening stress of the minute fatigue crack under dynamic load and crack length performed by measuring the magnetic field change by the magnetostriction effect, without needing the contact to an object with simple equipment.</p>

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  • 漏洩磁束探傷法を用いたき裂位置測定について

    小林 忠宏, 黒島 義人

    M&M材料力学カンファレンス 

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    開催期間: 2016年01月   記述言語:英語  

    <p>In the soundness and safety assessment based on fracture mechanics of equipment and a structure, the nondestructive evaluation of a crack is indispensable. In recent years, various the evaluation method is also developed and studied with remarkable progress of a sensor. An inspection method magnetic also in nondestructive evaluation is an effective inspection method from being safe and being able to automate. In this research, a possibility that the position of crack can be measured was considered by against a rotating test piece of measuring the magnetic flux leakage using the hole sensor. As a result, it is possible to measure position of crack of 2.6mm or more by two-dimensional distribution of magnetic flux leakage.</p>

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  • OS1323-309 GFRTPの疲労挙動に及ぼす微小き裂伝ぱ様相の影響

    吉富 匠, 黒島 義人, 安藤 誠人

    M&M材料力学カンファレンス 

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    開催期間: 2015年11月21日   記述言語:日本語  

    FRP can have various properties by compositing materials that have different mechanical property, but the fracture mechanism is very complicated. So far, it is known that strength property of Glass Fiber Reinforced Plastics (GFRP) is greatly changed by modifying the interface between resin and fiber. Consequently, coupling agents are applied to the interface for improving the interface strength. In our research, to improve the interface strength we used Epoxy resin that has similar structure with Polycarbonate (PC) used for matrix, and resin copolymerizing Polydimethylsiloxane (PDMS) that has siloxane bond (Si-O-Si) that is similar structure with glass. About these GFRTP, We did fatigue test and crack propagation test. After that, we considered influence of appearance of micro crack propagation on fatigue behavior of GFRTP

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  • OS1335-249 面内純せん断負荷における炭素鋼薄膜の疲労挙動におよぼす金属学的因子の影響

    植田 大輝, 黒島 義人

    M&M材料力学カンファレンス 

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    開催期間: 2015年11月21日   記述言語:日本語  

    Metal thin films don't necessarily appear general fatigue behavior like a bulk material. By a balk and film material, there is difference of restricted state because of differing in the number of grains to the direction of film thickness. In previous report the diagram of ratio of slipped grains and number of cycle was sorted by film thickness/grain size ratio in carbon steel thin film. Then slip ratio dramatically changed film thickness/grain size ratio 0.81 to 1.00. The influence of grain's existence frequency to direction of film thickness was considered to slip band formation. In this research cross section of carbon steel thin film was observed. As a result, slip deformation occurred over two grains to film thickness. Slip band were faced out of plane when slip system was specified by EBSD.

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  • G0300207 磁気的特性を利用した微小疲労き裂情報の測定

    中野 稔志, 黒島 義人

    年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan 

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    開催期間: 2015年09月13日   記述言語:日本語  

    Small fatigue crack closure is observed as a thing with a possibility that the influence of change of the stress level and a stress ratio, etc. to the crack growth behavior can be explained, and until now various researches have been done. Although there is a method using the strain gage as the dynamic measurement method required for the elucidation of a minute fatigue crack, in respect of generating of minute fatigue cracks being directly contacted to a measuring object thing, and there is a problem in durability or measurement of the crack growth behavior, it may not necessarily be effective. Then, its attention was paid to the magnetostriction effect which is one of the magnetic actions of a ferromagnetic substance. Measurement of the opening stress of the minute fatigue crack under dynamic load and crack length performed by measuring the magnetic field change by the magnetostriction effect, without needing the contact to an object with simple equipment. Moreover, it measured by having changed cross-sectional shape of the specimen. Resulting in, opening stress of the minute fatigue crack opening stress was able to measure about specimen regardless of the cross-sectional shape of the specimen. However, at this stage, it is possible to perform a crack length measurement can only specimen having a circular cross-section.

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  • G0301305 高強度鋼の極低速き裂進展下におけるODA形成に及ぼす応力比の影響

    池田 崇明, 黒島 義人

    年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan 

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    開催期間: 2015年09月13日   記述言語:日本語  

    It's well known High Strength Steel shows internal origin type fatigue failure called Fish eye failure in low stress and high cycle region. In this failure, ODA(Optically Dark Area) is formed and this ODA occupies the great portion of fatigue life of Fish eye failure. Although the explication of the mechanism of ODA formation is needed for the explication of the Fish eye failure mechanism, the explication is not yet accomplished. It's reported that internal fatigue crack in high strength steel is propagating extremely slowly by recent investigations. However, it is not clear the relationship between the extremely slow fatigue crack growth behavior and the mechanism of ODA formation, and whether it is a peculiar phenomenon of high strength steel. In study, fatigue test was done in vacuum environment. As a result, fractography suggest that more obvious ODA is formed by smaller stress ratio when internal crack is extremely slowly propagating.

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  • 繰返しせん断負荷における炭素鋼薄膜の疲労挙動に及ぼす微視組織の影響

    本人

    日本機械学会M&M2012材料力学カンファレンス 

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    開催期間: 2012年09月22日 - 2012年09月24日   記述言語:日本語   開催地:松山  

  • ポリジメチルシロキサン共重合ポリカーボネートの衝撃強度におよぼす負荷速度の影響

    本人

    日本機械学会M&M2012材料力学カンファレンス 

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    開催期間: 2012年09月22日 - 2012年09月24日   記述言語:日本語   開催地:松山  

  • 樹脂を変性させたGFRPにおける疲労強度特性と損傷機構の関係

    本人

    日本機械学会M&M2012材料力学カンファレンス 

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    開催期間: 2012年09月22日 - 2012年09月24日   記述言語:日本語   開催地:松山  

  • 真空環境下における低合金鋼の極低速き裂進展挙動

    本人

    日本機械学会M&M2012材料力学カンファレンス 

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    開催期間: 2012年09月22日 - 2012年09月24日   記述言語:日本語   開催地:松山  

  • 切欠きを有するポリカーボネートの動的応力集中とひずみ速度集中の解析

    本人

    日本機械学会M&M2012材料力学カンファレンス 

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    開催期間: 2012年09月22日 - 2012年09月24日   記述言語:日本語   開催地:松山  

  • 切欠きを有するポリカーボネートの動的応力集中解析

    本人

    日本機械学会九州支部第65期総会・講演会 

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    開催期間: 2012年03月16日   記述言語:日本語   開催地:佐賀  

  • ポリジメチルシロキサンを共重合したポリカーボネートの衝撃破壊挙動

    本人

    高温強度・破壊力学合同シンポジウム 

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    開催期間: 2011年11月24日 - 2011年11月26日   記述言語:日本語   開催地: 石垣  

  • 磁歪効果を利用した微小疲労き裂のき裂長さの測定

    本人

    日本機械学会M&M2011材料力学カンファレンス 

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    開催期間: 2011年07月15日 - 2011年07月18日   記述言語:日本語   開催地: 北九州  

  • 樹脂/繊維界面を改質したGFPCにおける疲労強度特性と損傷機構の関係

    本人

    日本機械学会M&M2011材料力学カンファレンス 

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    開催期間: 2011年07月15日 - 2011年07月18日   記述言語:日本語   開催地: 北九州  

  • 真空環境下における高強度鋼のき裂進展挙動と開口応力の関係

    本人

    日本機械学会M&M2011材料力学カンファレンス 

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    開催期間: 2011年07月15日 - 2011年07月18日   記述言語:日本語   開催地: 北九州  

  • 繰返しせん断負荷下における炭素鋼薄膜のき裂発生への影響因子の検討

    本人

    日本機械学会M&M2011材料力学カンファレンス 

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    開催期間: 2011年07月15日 - 2011年07月18日   記述言語:日本語   開催地: 北九州  

  • 疲労履歴のある高強度鋼の磁歪測定

    本人

    日本機械学会M&M2011材料力学カンファレンス 

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    開催期間: 2011年07月15日 - 2011年07月18日   記述言語:日本語   開催地: 北九州  

  • ポリジメチルシロキサンを共重合したポリカーボネートの衝撃強度に関する検討

    本人

    日本機械学会M&M2011材料力学カンファレンス 

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    開催期間: 2011年07月15日 - 2011年07月18日   記述言語:日本語   開催地: 北九州  

  • ガラス繊維強化PCにおける樹脂/繊維界面の疲労損傷挙動と改質効果の関係

    本人

    日本材料学会第30回疲労シンポジウム 

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    開催期間: 2010年10月28日 - 2010年10月30日   記述言語:日本語   開催地: 高知  

  • 磁歪効果による微小疲労き裂の開口応力およびき裂長さの計測法

    本人

    日本機械学会M&M2010材料力学カンファレンス 

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    開催期間: 2010年10月09日 - 2010年10月11日   記述言語:日本語   開催地: 長岡  

  • 高強度鋼のODA型き裂進展領域における極低速き裂進展挙動

    本人

    日本機械学会M&M2010材料力学カンファレンス 

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    開催期間: 2010年10月09日 - 2010年10月11日   記述言語:日本語   開催地: 長岡  

  • 繰返しせん断負荷における低炭素鋼膜の変形挙動におよぼす膜厚・粒径比の影響

    本人

    日本機械学会M&M2010材料力学カンファレンス 

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    開催期間: 2010年10月09日 - 2010年10月11日   記述言語:日本語   開催地: 長岡  

  • 繰返し純せん断負荷下での低炭素鋼薄膜の変形挙動およびき裂進展挙動

    本人

    日本機械学会2009年度年次大会 

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    開催期間: 2009年09月   記述言語:日本語   開催地: 盛岡  

  • 磁歪効果を利用した微小疲労き裂測定法の検討

    本人

    日本機械学会2009年度年次大会 

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    開催期間: 2009年09月   記述言語:日本語   開催地: 盛岡  

  • 真空環境下における高強度鋼の微小き裂進展機構

    本人

    日本材料学会第29回疲労シンポジウム 

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    開催期間: 2008年11月   記述言語:日本語   開催地: 横浜  

  • 磁歪測定による疲労き裂計測法の検討

    本人

    日本材料学会第29回疲労シンポジウム 

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    開催期間: 2008年11月   記述言語:日本語   開催地: 横浜  

  • 繰返しせん断負荷を受ける低炭素鋼薄膜の変形挙動

    本人

    日本機械学会2008年度 年次大会 

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    開催期間: 2008年08月   記述言語:日本語   開催地: 横浜  

  • 低炭素鋼のStageIIbまでの微小き裂進展挙動

    本人

    日本機械学会2008年度 年次大会 

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    開催期間: 2008年08月   記述言語:日本語   開催地: 横浜  

  • 低炭素鋼の薄膜を用いたモードII型微小き裂伝ぱ挙動

    本人

    日本機械学会M&M2007材料力学カンファレンス 

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    開催期間: 2007年10月   記述言語:日本語  

  • 多軸応力下の疲労破壊に関する研究の歴史的発展

    本人

    日本機械学会九州支部第60期総会・講演会 

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    開催期間: 2007年03月   記述言語:日本語  

  • 磁歪測定による炭素鋼の微小き裂進展挙動測定

    本人

    日本機械学会九州支部第60期総会・講演会 

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    開催期間: 2007年03月   記述言語:日本語  

  • 低炭素鋼における初期疲労き裂の三次元形状

    本人

    日本機械学会九州支部第60期総会・講演会 

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    開催期間: 2007年03月   記述言語:日本語  

  • モードIII荷重下におけるき裂面摩擦機構の研究

    本人

    日本機械学会2006年度年次大会 

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    開催期間: 2006年09月   記述言語:日本語  

  • 磁歪効果を利用した微小き裂進展挙動測定法に関する研究

    本人

    日本機械学会2006年度年次大会 

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    開催期間: 2006年09月   記述言語:日本語  

  • 誘導加熱を用いた超短時間焼戻鋼の疲労特性

    本人

    日本機械学会2005年度年次大会 

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    開催期間: 2005年09月   記述言語:日本語  

  • 真空疲労試験による高強度鋼のODA形成条件の検討

    本人

    日本材料学会第27回疲労シンポジウム 

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    開催期間: 2004年11月   記述言語:日本語  

  • 低炭素鋼の極低サイクル疲労域における内部割れ増加機構

    本人

    日本機械学会2005年度年次大会 

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    開催期間: 2004年09月   記述言語:日本語  

  • 低炭素鋼のStage I型疲労き裂進展挙動

    本人

    日本機械学会2004年度年次大会 

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    開催期間: 2004年09月   記述言語:日本語  

  • 低炭素鋼の極低サイクル疲労における内部パーライト割れ発生・増加機構

    本人

    日本機械学会2004年度年次大会 

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    開催期間: 2004年09月   記述言語:日本語  

  • 超急速加熱焼戻し鋼の疲労強度

    本人

    M&M2003材料力学部門講演会 

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    開催期間: 2003年09月   記述言語:日本語  

  • 極低サイクル疲労特性に及ぼす内部パーライト割れの支配因子について

    本人

    M&M2003材料力学部門講演会 

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    開催期間: 2003年09月   記述言語:日本語  

  • シミュレーションによる高強度鋼の疲労寿命評価

    本人

    M&M2003材料力学部門講演会 

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    開催期間: 2003年09月   記述言語:日本語  

  • 延性金属の疲労き裂発生

    本人

    日本材料学会第26回疲労シンポジウム 

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    開催期間: 2002年11月   記述言語:日本語  

  • 極低サイクル疲労特性に及ぼす内部パーライト割れの影響

    本人

    日本機械学会M&M2002材料力学部門講演会 

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    開催期間: 2002年10月   記述言語:日本語  

  • 内部き裂進展特性に基づく高強度鋼の疲労寿命評価

    本人

    日本機械学会2002年度年次大会 

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    開催期間: 2002年09月   記述言語:日本語  

  • 低炭素鋼の初期疲労き裂に及ぼす力学的因子の影響

    本人

    日本機械学会2002年度年次大会 

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    開催期間: 2002年09月   記述言語:日本語  

  • コンプライアンス法を用いたModeIII疲労き裂進展特性の研究

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    日本機械学会九州支部第55期総会講演会 

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    開催期間: 2002年03月   記述言語:日本語  

  • 漏洩磁束法を用いたき裂の三次元形状評価

    本人

    日本機械学会九州支部第55期総会講演会 

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    開催期間: 2002年03月   記述言語:日本語  

  • 化学プラントの配管における腐食寿命予測法に関する研究

    本人

    日本機械学会九州支部第55期総会講演会 

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    開催期間: 2002年03月   記述言語:日本語  

  • 弾性域・塑性域締結におけるねじ締結体の疲労特性

    本人

    日本機械学会2001年度年次大会 

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    開催期間: 2001年08月   記述言語:日本語  

  • Al合金の初期疲労き裂進展挙動について

    本人

    日本機械学会2001年度年次大会 

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    開催期間: 2001年08月   記述言語:日本語  

  • 配管における保全システムの最適化

    本人

    日本機械学会2001年度年次大会 

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    開催期間: 2001年08月   記述言語:日本語  

  • 加振力を用いた溶接残留応力の緩和挙動

    本人

    日本機械学会2001年度年次大会 

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    開催期間: 2001年08月   記述言語:日本語  

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科研費獲得実績

  • 超高サイクル疲労域における高強度鋼の破壊機構について

    研究課題番号:11750082  1999年04月 - 2001年03月   奨励研究(A)

担当授業科目(学内)

  • 2021年度   材料強度学特論

  • 2021年度   機械工学実験Ⅰ

  • 2021年度   設計製図Ⅱ

  • 2021年度   材料強度

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