著者

野田 尚昭 高木 怜 王 彪 王 思瑞 石田 大貴 佐野 義一 宮﨑 達二郎

出版者

公益社団法人 自動車技術会

雑誌

自動車技術会論文集 (ISSN:02878321)

巻号頁・発行日

vol.52, no.4, pp.905-910, 2021

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過去の研究では、突合せ継手における接着強度を特異応力場の強さ(ISSF)一定として簡便に評価できることを示した。本研究ではスカーフ継手の種々の形状・寸法における破壊に至る際に接着界面縁部に発生するISSFの解析を行い、スカーフ継手における簡便な接着強度評価方法について議論を行った。

著者

野田 尚昭 佐野 義一 高瀬 康 下田 祐太朗 張 国偉

出版者

一般社団法人 日本塑性加工学会

雑誌

塑性と加工 (ISSN:00381586)

巻号頁・発行日

vol.58, no.672, pp.66-71, 2017 (Released:2017-01-24)

参考文献数

15

被引用文献数

4 8

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First, back-up rolls for rolling require toughness, particularly in the shaft portion, and high-hardness in the sleeve portion. The back-up rolls are classified into two types; one is a single-solid type, and the other is a shrink-fitted construction type consisting of a sleeve and an arbor. The shrink-fitted back up roll has several advantages, for example, different materials can be chosen and the arbor can be reused by replacing the damaged sleeve. Therefore, the shrinkfitted back-up rolls are economical. However, residual deflection becomes a major problem for the shrink-fitted back-up roll. Elucidating the mechanism of the occurrence of residual deflection and devising countermeasures are important issues. Unfortunately conducting a real experiment is difficult because of much time and huge cost. In this paper, we reproduce this phenomenon by elastic FEM analysis, establish a simulation method, and elucidate the mechanism behind underlying residual deflection.

著者

宮﨑 達二郎 佐藤 敬介 藤原 敬宏 野田 尚昭 佐野 義一

出版者

一般社団法人エレクトロニクス実装学会

雑誌

エレクトロニクス実装学会誌 (ISSN:13439677)

巻号頁・発行日

vol.23, no.2, pp.155-165, 2020

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<p>本論文では,角柱状突合わせ継手の界面端角部および直線部のBad pair条件の違いを考察した。有限要素法(FEM)に基づく固有値解析で突合わせ継手の特異性指数を種々の材料組み合せにおいて求めた。界面端角部でのBad pair条件は,2次元モデルで知られている条件α(α−2β) > 0とかなり近いが,明確に異なる場合がある。ここで,(α, β) はDundursの複合材料パラメータである。すなわち,多くの場合には (α, β) で表現できるが,(α, β) のみでは表現できない場合が存在する。Bad pair条件の違いを明示するため,界面端角部で特異性が出現・消失する材料組み合せを (α, β) マップで比較して示した。さらに,3次元モデルでのGood pair,Equal pairおよびBad pairを判別する簡便式を提案し,その妥当性を解析結果に基づいて議論した。界面端直線部でのBad pair条件は,α(α−2β) > 0で表現できることを示した。</p>

著者

野田 尚昭 高木 怜 任 飛 佐野 義一 高瀬 康 宮﨑 達二郎 鈴木 靖昭

出版者

一般社団法人エレクトロニクス実装学会

雑誌

エレクトロニクス実装学会誌 (ISSN:13439677)

巻号頁・発行日

vol.22, no.4, pp.284-290, 2019

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<p>著者らは,先の研究で2次元接着モデルを用いて接着強度を特異応力場の強さ(ISSF, Intensity of Singular Stress Field)一定で表せることを示した。本研究では実際の3次元形状を考慮して角部にフィレットを施した角柱状突合せ試験片の接着界面端部のISSFの分布を正確に求めた。また,コーナー部半径の大きさがISSFの最大値に及ぼす影響について議論した。ISSFの最大値の変化はρ/<i>W</i>≥0.0005で2%以内であることが示された。</p>

著者

宮﨑 達二郎 井上 卓真 野田 尚昭 佐野 義一

出版者

一般社団法人 日本機械学会

雑誌

日本機械学会論文集

巻号頁・発行日

vol.84, no.864, pp.18-00013-18-00013, 2018

被引用文献数

2

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<p>In this paper, convenient analysis methods are proposed for analyzing the singular index and the intensity of singular stress field (ISSF) at the vertex on the interface in the three dimensional (3D) bonded body. The analysis methods focus on FEM stresses at and around the vertex. The singular index is determined from the FEM stress ratio at the vertex obtained by performing FEM analyses for the finely and coarsely meshed models. Then, the ISSF is determined from the average FEM stresses around the vertex obtained for the reference and unknown models by applying the similar mesh pattern. The validity of the present methods is examined by comparing the results of 3D bonded models with/without fixed free surfaces. It is found that the obtained singular index has the same accuracy as the FEM eigenvalue analysis. The asymptotic solutions with the singular index and ISSF obtained by the present method correspond to FEM stress distributions. Since the ISSF obtained by the body force method (BFM) is used as the reference solution, the present method for ISSF has the same accuracy as BFM. Moreover, the critical ISSF values are calculated from the experimental results of the butt joints under various adhesive thicknesses. The critical ISSF at the side of 3D butt joint is in good agreement with the critical ISSF of 2D butt joint model. It is shown that the critical ISSF at the vertex of 3D joint is constant as well as the critical 2D ISSF independent of the adhesive thickness.</p>

著者

宮﨑 達二郎 井上 卓真 野田 尚昭 佐野 義一

出版者

一般社団法人 日本機械学会

雑誌

日本機械学会論文集

巻号頁・発行日

2018

被引用文献数

2

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<p>In this paper, convenient analysis methods are proposed for analyzing the singular index and the intensity of singular stress field (ISSF) at the vertex on the interface in the three dimensional (3D) bonded body. The analysis methods focus on FEM stresses at and around the vertex. The singular index is determined from the FEM stress ratio at the vertex obtained by performing FEM analyses for the finely and coarsely meshed models. Then, the ISSF is determined from the average FEM stresses around the vertex obtained for the reference and unknown models by applying the similar mesh pattern. The validity of the present methods is examined by comparing the results of 3D bonded models with/without fixed free surfaces. It is found that the obtained singular index has the same accuracy as the FEM eigenvalue analysis. The asymptotic solutions with the singular index and ISSF obtained by the present method correspond to FEM stress distributions. Since the ISSF obtained by the body force method (BFM) is used as the reference solution, the present method for ISSF has the same accuracy as BFM. Moreover, the critical ISSF values are calculated from the experimental results of the butt joints under various adhesive thicknesses. The critical ISSF at the side of 3D butt joint is in good agreement with the critical ISSF of 2D butt joint model. It is shown that the critical ISSF at the vertex of 3D joint is constant as well as the critical 2D ISSF independent of the adhesive thickness.</p>

著者

宮﨑 達二郎 野田 尚昭 佐野 義一

出版者

一般社団法人エレクトロニクス実装学会

雑誌

エレクトロニクス実装学会誌

巻号頁・発行日

vol.21, no.2, pp.166-177, 2018

被引用文献数

7

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本論文では,単純重ね合わせ継手に固有な2つの異なる特異応力場の強さを便利に求めることのできる実用的な解析方法を提案する。この方法では,例えば突合わせ接手は,基本問題と未知問題で同じメッシュパターンを用いて有限要素法(以降FEMと呼ぶ)解析し,得られた界面端部のFEM解析によって得られた応力(以降FEM応力と呼ぶ)の比から特異応力場の強さを求める。一方,単純重ね合わせ継手は特異性指数に応じた異なる2つの特異応力場の強さを有するので工夫が必要となる。そこで本論文では,特異性の違いに基づいて界面端部のFEM応力を分離し,2つの特異応力場の強さを求める。実材料の材料定数を考慮して提案する解析法で行い,他の解析結果と比較することで本解析法の精度および実用性について検討した。その結果,通常解析困難とされる特異性指数が1に近い場合においても,少ない計算時間で特異応力場の強さが精度良く求められることが確認された。

著者

野田 尚昭 赤木 大地 沈 雨濃 高木 怜 池田 朋弘 佐野 義一 高瀬 康

出版者

一般社団法人 日本機械学会

雑誌

日本機械学会論文集 (ISSN:21879761)

巻号頁・発行日

vol.83, no.851, pp.17-00034-17-00034, 2017 (Released:2017-07-25)

参考文献数

25

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High-speed tensile testing is now being recognized as a standard testing method for evaluating the impact strength of engineering materials. The impact speeds of Izod and Charpy tests cannot be controlled and therefore do not correspond to the real failure of real products. The brittle-ductile transition of structural materials is affected by the temperature and loading speed. In the high-speed tensile test, it is necessary to obtain the strain rate at the notch root accurately to understand the effect of impact load. For smooth specimens, the strain rate can be determined from the tensile speed u/t and specimen length l as εsmooth = u/tl. For notched specimens, however, the strain rate at the notch root εnotch should be analyzed accurately. In this study, therefore, the strain rate concentration factor defined as Ktε = εnotch/εsmooth is studied with varying the notch geometry. To predict the strain rate concentration factor Ktε accurately, the relationship between Ktε and the stress concentration factor Kt* = σmax/σgross is investigated. Here, σgross is the remote tensile stress and P is the tensile load. It is found that the strain concentration factor Ktε can be estimeted from stress concentration factor Kt* when the relative notch depth 2t/D≦0.5 (t : notch depth, D : the specimen diameter).

著者

池田 朋弘 梅谷 拓郎 甲斐 信博 大城 桂作 赤木 大地 野田 尚昭 佐野 義一

出版者

一般社団法人 日本機械学会

雑誌

日本機械学会論文集 (ISSN:21879761)

巻号頁・発行日

vol.83, no.851, pp.16-00455-16-00455, 2017 (Released:2017-07-25)

参考文献数

26

被引用文献数

2

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In this study, the notch strength σBnotch was investigated for high silicon solid solution strengthened ferritic ductile cast iron in comparison with the tensile strength σBsmooth. High speed tensile tests were conducted on notched and smooth specimens at various strain rate and temperatures. The strain rate-temperature parameter (R parameter) is found to be useful for evaluating the temperature and strain rate upon the notch strength. The required range of R parameter was investigated for welded structural members in several industrial fields. The notch strength σBnotch is always larger than the tensile strength at room temperature σB,smoothRT in the range of R parameter required for the welded structures. Therefore, tensile strength σB,smoothRT is confirmed to be more useful than Charpy absorbed energy for the structural design. It is expected that the high Si ductile cast iron has wide industrial application potentiality.