カバーピクチャー / Metals and Materials International / Volume 31, Issue 10 October 2025

https://link.springer.com/journal/12540/volumes-and-issues/31-10

Abstract

本研究では、金属における非等二軸（非等方）表面残留応力を評価するための新しいモデルを提案する。これは、一般的に使用される荷重–深さ曲線に基づく計測法に代わり、圧痕周囲の表面面内変位を利用する方法である。表面のXおよびY方向の変位は、表面のスクラッチによって生成されたランダムパターンを用いたデジタル画像相関法（Digital Image Correlation, DIC）により、圧痕痕の周囲にある環状領域内で測定される。これらの変位を積分することで、無応力試験片と応力を受けた試験片の結果を比較し、主応力の大きさと方向を評価することができる。有限要素解析を通じて応力状態および材料特性の影響を調べ、無応力試験片を必要としない代替的な手法も開発した。提案手法は、既知の非等二軸応力状態を有する試験片を用いて実験的に検証された。