著者
市川 昌弘 高松 徹 松尾 貴史 岡部 永年 阿部 豊
出版者
社団法人日本材料学会
雑誌
材料 (ISSN:05145163)
巻号頁・発行日
vol.42, no.483, pp.1406-1411, 1993-12-15
被引用文献数
2 2

Rolling fatigue tests were carried out on hot isostatically pressed silicon nitride bearing balls.At three load levels of the maximum Hertzian contct pressure p_<max>=5900,6740 and 7110 MP_a,13 balls each were tested,and the life distribution was studied.It was found that the rolling fatigue life followed approximately a 2-parameter Weibull distribution with the shape parameter of a 〓 1 at each load level.The relationship p^k_<max>L_<50>=const(x〓10) was found between p_<max> and the median life L_<50>.Microscopic observationof flaking was also performed,and two types of flaking were found.One is flaking with the depth of the order of 100μm,and the other is a shallower one.The depth of the former type was found to coincide aproximately with the depth at which the maximum shear stress ocurred.At lower load levels,the former type was dominant.Frequency of appearance of the latter type increased with an increase in load level.Comparing the shape parameter of a〓1 and the exponent of x〓10 mentioned above with those for the cylic bending fatigue of plain specimens of silicon nitride,it was suggested that the mechanism of rolling fatigue of silicon nitride was different from that of cyclic bending fatigue of the same material.
著者
攝津 暢浩 高橋 学 松下 正史 岡部 永年
出版者
The Society of Materials Science, Japan
雑誌
材料 (ISSN:05145163)
巻号頁・発行日
vol.61, no.6, pp.530-536, 2012
被引用文献数
6

We investigate the mechanical strength of ceramic/metal composites subjected to cyclic thermal loading. First, test samples of Cu/AlN systems are prepared via brazing. Next, short-term thermal cycle tests (25, 50, and 100cycles) are conducted at temperatures ranging from -40 to 125°C. Four-point bending tests are conducted to evaluate the residual strength. Further, thermal stress analysis is performed using the finite element method in order to examine the thermal stress behaviors during cyclic heating. The results reveal that the residual strength increases during 0∼20cycles because of residual thermal stress relaxation. This relaxation is generated by the cyclic softening of the metals owing to combined hardening. In contrast, relatively long-term thermal cycling (20∼100cycles) reduces the residual strength owing to damage growth to AlN. The AlN plates exhibit variability in residual strength, and the distribution of the residual strength for each cycle number conforms to the two-parameter Weibull curve. The variability in residual strength increases with the cycle number, and it is attributed to variabilities in the pre-existing crack size and damage accumulation. We conclude that the residual strength of the Cu/AlN composites depends on the thermal stress behavior and damage growth to the AlN plates.
著者
仙波 浩雅 岡部 永年 山地 徹 沖田 圭介 山内 清 松本 賢哉
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 A編 (ISSN:03875008)
巻号頁・発行日
vol.71, no.709, pp.1234-1242, 2005
被引用文献数
1

This paper deals with the bulge process for forming the single-stage bellows of TiNi shape memory alloys, which is proposed as a new type of seismic applications, and especially considering the material's special behavior. Thin walled tubes with 20% cold work, whose composition is Ti51.0 at% Ni, were prepared. First they are appropriately heat-treated and then the rubber bulge process is introduced for the tubes under the condition of austenite phase at room temperature. Displacement control method is adapted to the process. Theoretical prediction of change in outer diameter of the tube on compression is derived, and modified taking into account the progress of the stress-induced martensite transformation on tube's surface by observing the detachment of the oxide layer of the surface. Finally theoretical relationship between compressive displacement and the outer diameter of the tube, which is the most inportant for the design of the bellows shape, is cleared.
著者
高橋 学 渡部 祐司 岡部 永年 野村 信福 堤 三佳
出版者
愛媛大学
雑誌
基盤研究(C)
巻号頁・発行日
2001

切離手術時間を短縮するための切離技術の一つとして,肝臓ガン局部凍結技術の開発を目的として,(1)将来肝臓の冷凍技術として提案している音波を用いた熱音響冷凍技術の開発,(2)冷却切離抵抗の研究および(3)肝臓冷凍針の開発と冷却特性の3つの実験が実施された.熱音響冷凍では汎用スピーカー(最大出力70W)を駆動源として使用した簡易型音響冷却装置を用いて冷却実験を実施した.内径26mm,長さ1500mm(約1/4波長)の真鍮円管を共振管とし,スタックには内径1mmの絶縁管を100本束ねたものを用い,作動流体に空気およびヘリウムガスを用いて常温常圧下で冷却実験を行った.その結果ヘリウムでは空気の場合の約3倍増の冷却効果が得られた.また,スタック表面積,内部圧力,および振動振幅は冷却効果に強い影響を与え,本実験で用いた簡易型装置でも,1mm^3程度の肝細胞であれば冷凍することが可能となる.冷却切離抵抗の実験では,ロボットによる肝臓の切離を行う際,正常な部位まで損傷させることは望ましくなく,正確な切離開始位置の決定が求められる.また,切離中に加わる抵抗が小さい程,滑らかな切離動作が実現でき,さらに刃物の損傷を防ぐことが可能である.視覚情報を用いた正確な切離開始位置の決定,及び,力覚情報により切離抵抗を低減するロボットシステムを提案する.視覚情報を用いた切離開始位置の決定手法では,肝臓の色の変化と温度の関係から,半冷凍部分(-1〜-3℃)の決定を行っている.また,力覚情報を用いた切離動作においては,インピーダンス制御を用いることで刃物の側面方向からの加重を低減し,目標とする切離抵抗による切離動作を実現している.肝臓の冷却特性および物性値を調べるため,豚の肝臓を用いた.血流を模擬して肝臓内に生理水を流し,その際の血管寸法の相違による熱伝導率の変化を実験データから逆解析することにより明らかにした.また,冷却温度,時間,冷却針からの位置をパラメータとした実験式を導出し,冷却予測が可能となった.