JP2013148550A - き裂進展予測装置、強度特性予測装置、及びプログラム - Google Patents
き裂進展予測装置、強度特性予測装置、及びプログラム Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】脆弱因子検出部22によって、対象物の断面を撮像した組織画像から、対象物について予め定められた最も脆弱な因子を表わす脆弱因子部を検出する。き裂予測部24によって、入力された荷重負荷方向と、検出された脆弱因子部間の距離及び方向とに基づいて、入力されたき裂開始点から、荷重負荷方向の荷重が負荷されることにより記対象物が破壊されるときの断面のき裂の進展を予測する。
【選択図】図1
Description
上記(1)式の計算をすべての画素に行うことで、予測対象の材料について予め定められた最も脆弱な因子(例えば、Alよりも脆弱なSi粒子)のみの領域を抽出することが可能となる。上記図3に示す入力画像に対して、二値化を用いて得られた二値画像を図4に示す。
ここで、Kは応力拡大係数であるが、Kによってき裂進展は変わらないため、K=1として計算する。一義的に、上記(4)式と類似である正規分布を応用した、以下の(5)式で表されるモデル式を用いて評価値Eを計算してもよい。
上記(5)式では、脆弱因子間の距離rが近いほど高い評価値を示し、荷重負荷方向を基準とした、脆弱因子間を結んだ直線方向の角度θ(ラジアン)が小さいほど高い評価値を示すように設計している。
上記(6)式にて定義したき裂上の平均粒子間距離を、Al−Si系合金(3〜10%Si)の鋳造材、押出材の組織画像に対して求めた結果と、シャルピー試験による衝撃値との関係を図9に示す。衝撃値は破壊に要したエネルギーであり、衝撃値が大きいほど高靭性である。
12 画像入力部
14 パラメータ入力部
16、216 コンピュータ
20 二値化処理部
22 脆弱因子検出部
24 き裂進展予測部
26 強度特性予測部
214 き裂入力部
224 き裂受付部
Claims (7)
- 対象物の断面を撮像した組織画像から、前記対象物について予め定められた最も脆弱な因子を表わす脆弱因子部を検出する検出手段と、
入力された荷重負荷方向と、前記検出された前記脆弱因子部間の距離及び方向とに基づいて、入力されたき裂開始点から、前記荷重負荷方向の荷重が負荷されることにより前記対象物が破壊されるときのき裂の進展を予測する予測手段と、
を含むき裂進展予測装置。 - 前記予測手段は、前記検出された前記脆弱因子部間の距離と、荷重負荷方向を基準とした、前記検出された前記脆弱因子部間の方向の角度とに基づいて、前記き裂開始点の周辺から順に、前記検出された前記脆弱因子部を繰り返し選択することにより、き裂の進展を予測する請求項1記載のき裂進展予測装置。
- 前記予測手段は、前記き裂開始点又は前回選択された脆弱因子の周辺の前記脆弱因子部の各々について、前記検出された前記脆弱因子部間の距離と、前記検出された前記脆弱因子部間の方向の角度とに基づく評価値を算出し、前記評価値が最も高い前記脆弱因子部を選択することを繰り返し行って、前記き裂開始点の周辺から順に選択された前記脆弱因子部を結んだ線を、き裂の進展の予測結果とする請求項2記載のき裂進展予測装置。
- 前記予測手段によって予測された前記き裂上の、前記検出された前記脆弱因子部間の距離の平均に基づいて、前記対象物について、破壊に関する強度特性を予測する予測手段を更に含む請求項1〜請求項3の何れか1項記載のき裂進展予測装置。
- 対象物の断面を撮像した組織画像から、前記対象物について予め定められた最も脆弱な因子を表わす脆弱因子部を検出する検出手段と、
荷重が負荷されることにより前記対象物が破壊されるときのき裂を予測し、あるいは、入力されたき裂を取得する取得手段と、
き裂上の、前記検出された前記脆弱因子部間の距離の平均に基づいて、前記対象物について、破壊に関する強度特性を予測する予測手段と、
を含む強度特性予測装置。 - コンピュータを、
対象物の断面を撮像した組織画像から、前記対象物について予め定められた最も脆弱な因子を表わす脆弱因子部を検出する検出手段、及び
入力された荷重負荷方向と、前記検出された前記脆弱因子部間の距離及び方向とに基づいて、入力されたき裂開始点から、前記荷重負荷方向の荷重が負荷されることにより前記対象物が破壊されるときのき裂の進展を予測する予測手段
として機能させるためのプログラム。 - コンピュータを、
対象物の断面を撮像した組織画像から、前記対象物について予め定められた最も脆弱な因子を表わす脆弱因子部を検出する検出手段、
荷重が負荷されることにより前記対象物が破壊されるときのき裂を予測し、あるいは、入力されたき裂を取得する取得手段、及び
き裂上の、前記検出された前記脆弱因子部間の距離の平均に基づいて、前記対象物について、破壊に関する強度特性を予測する予測手段
として機能させるためのプログラム。
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