研究者詳細 - 大木　基史

論文 - 大木　基史

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Practical Nano-indentation Theory and Experiments of the Pyramidal Indenter (4th. Application of the expanded theory to the wide load ranging from 0.98mN to 980mN) 査読

Masayuki FUJITSUKA, Tatsuya ISHIBASHI, Motofumi OHKI

Journal of Material Testing Research Association of JAPAN 48 ( 3 ) 17 - 25 2003年7月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

以前提案した圧子先端のトランケーションおよび試験機弾性変形量の影響を考慮した角錐圧子を用いた実用的微小押込み理論について，試験機較正係数および圧子先端のトランケーションに関して特性の異なる2種類の較正用試験片を用いた決定法を提案するとともに，ガラス試験片および金属試験片での幅広い荷重範囲において数％以内の精度でヤング率及び硬さ値が算出可能な事を示した．

Practical Nano-indentation Theory and Experiments of the Pyramidal Indenter (3rd. Expanded Theory to High Elastic Material Using Tester with Linear Elastic Deformation) 査読

Masayuki FUJITSUKA, Tatsuya ISHIBASHI, Motofumi OHKI

Journal of Material Testing Research Association of JAPAN 48 ( 2 ) 22 - 30 2003年4月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

前報で提案した角錐圧子を用いた実用的微小押込み理論の拡張を試みるとともに，新たな硬さ値の定義を提案した．ヤング率および硬さ値を算出した結果，ヤング率に関しては全ての金属試験片で，また硬さ値に関しても大半の試験片で数％以内の精度を有する事を確認した．

プラズマ溶射セラミックコーティング材の熱サイクル損傷特性に関する研究査読

大木基史

2002年6月

担当区分：筆頭著者,　責任著者記述言語：日本語掲載種別：学位論文（その他）

しゃ熱コーティング材の熱サイクル損傷の定量化および損傷挙動の詳細な検討，長時間高温保持熱サイクル試験方法の構築，しゃ熱特性劣化メカニズムの解明，という各項目について，2層構造および傾斜組成TBCを用いた検討を行い，傾斜組成TBCは真空雰囲気中では優れた熱サイクル損傷特性を持つが，大気中では高温酸化の影響を顕著にうける事，2層構造TBCの損傷挙動は熱応力の繰返しに依存する事，等を明らかにした．

Damage Mechanism of Functionally Graded Thermal Barrier Coatings in Thermal Cycling

Motofumi OHKI, Yoshiharu MUTOH, Masashi TAKAHASHI, Tatsuya ISHIBASHI

Proceedings of International Thermal Spray Conference '02 777 - 781 2002年3月

担当区分：筆頭著者,　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）

2層構造および傾斜組成しゃ熱コーティング材に対する長時間高温保持熱サイクル試験を実施し，熱応力解析，成分分析およびトップコート気孔率測定を行った．熱サイクル損傷挙動に傾斜層酸化，熱応力および焼結進行が影響を及ぼす事を明らかにした．

Practical Nano-indentation Theory and Experiments of the Pyramidal Indenter (2nd. Experiments of the triangular pyramidal indenter and implementation of the theory) 査読

Tatsuya ISHIBASHI, Masayuki FUJITSUKA, Hirohisa AMANO, Motofumi OHKI

Journal of Material Testing Research Association of JAPAN 47 ( 1 ) 8 - 17 2002年1月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

前報で提案した圧子先端のトランケーションおよび試験機弾性変形量の影響を考慮した角錐圧子を用いた実用的微小押込み理論に関して新たな試験機弾性変形量の算出方法を提案するとともにヤング率算出式を導出した．導出した算出式を用いて微小押込み試験データからヤング率を算出した結果，数％以内の精度でヤング率が算出可能な事を確認した．

Study on evaluation method of determining Young's modulus using ultramicro hardness tester with small ball indenter

M Fujitsuka, H Amano, T Ishibashi, M Ohki, S Sukigara

JOINT INTERNATIONAL CONFERENCE IMEKO TC3/TC5/TC20 1685 257 - 262 2002年

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）出版者・発行元：V D I-V D E - VERLAG GMBH

The aim of this study is to determine Young's modulus by means of measured indentation load, depth and elastic recovery displacement of an indenter during loading and unloading processes using a developed horizontal ultramicro hardness tester. In order to determine correctly Young's modulus of materials in narrower and shallower area of nanometer or micrometer level, authors use very small ball indenters that are made by bearing ball of a diameter in 0.3mm and 0.5mm. Several metal specimens [carbon steel, stainless steel, high tension brass and aluminum alloy] are used in test. Young's moduli of metal specimens calculated on the ball indentation theory show good agreements with that of uniaxial compression test. As a result, effectiveness of evaluation method of determining Young's modulus with a small ball indenter is confirmed.

Study of Vickers Hardness Testing for Visco-elastic Materials

Masayuki FUJITSUKA, Tatsuya ISHIBASHI, Hirohisa AMANO, Motofumi OHKI, Tetsuya IWATA

Proceedings of International Conference on Advanced Polymers and Processing ICAPP 2001 YONEZAWA 174 - 175 2001年11月

Evaluation of Material Characteristics for the Plastic and Composite Materials Using Rockwell Hardness Test

Hirohisa AMANO, Tatsuya ISHIBASHI, Masayuki FUJITSUKA, Motofumi OHKI, Hajime SAKURAI

Proceedings of International Conference on Advanced Polymers and Processing ICAPP 2001 YONEZAWA 172 - 173 2001年11月

傾斜組成しゃ熱コーティングの熱サイクル損傷特性査読

大木基史, 武藤睦治, 高橋雅士, 石橋達弥

溶射 38 ( 4 ) 190 - 199 2001年10月

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

2層構造しゃ熱コーティング材および傾斜組成しゃ熱コーティング材に対して，大気雰囲気中長時間高温保持熱サイクル試験を実施するとともに，熱応力解析，傾斜層成分分析およびトップコート気孔率測定を行った．熱サイクル損傷発生挙動に傾斜層酸化，熱応力およびトップコート焼結進行が影響を及ぼす事を明らかにした．

Practical Nano-indentation Theory and Experiments of the Pyramidal Indenter (1st. Theoretical Equation Including Both Terms about the Elastic Deformation of the Tester and the Truncation of the Round Tip) 査読

Tatsuya ISHIBASHI, Masayuki FUJITSUKA, Motofumi OHKI

Journal of Material Testing Research Association of JAPAN 46 ( 3 ) 2 - 10 2001年7月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

これまでに提案してきた理想的形状の三角錐圧子を用いた微小押込み理論式に対して，理想的形状からのずれである圧子先端のトランケーション，および試験機弾性変形量の影響を考慮した，角錐圧子を用いた実用的微小押込み理論を導出した．またトランケーションおよび弾性変形量の算出方法も併せて提案した．

A test method for fatigue crack propagation along interface between ceramic coating and substrate

Y Mutoh, Y Miyashita, JQ Xu, D Higuchi, M Ohki

SECOND INTERNATIONAL CONFERENCE ON EXPERIMENTAL MECHANICS 4317 286 - 291 2001年

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）出版者・発行元：SPIE-INT SOC OPTICAL ENGINEERING

Ceramic thermal barrier coatings (TBC) are increasingly applied to high temperature structures, such as gas-turbine components. Spalling is one of serous damage mode of TBC, which includes fatigue crack initiation and propagation along the interface. In the present study, a new test method for realizing fatigue crack initiation and propagation along the interface has been successfully developed. From the results of fatigue crack growth tests and boundary element method analysis, it has been found that is K-i = K rootK(1)(2) + K-2(2) a suitable parameter for evaluating crack growth behavior of an interface crack under mix mode..

DOI： 10.1117/12.429587

Indentation Theory of the Round Tip Triangular Pyramidal Indenter Neglective Elastic Deformation of the Indenter's Holding Part 査読

Tatsuya ISHIBASHI, Sachiko SUKIGARA, Motofumi OHKI, Masayuki FUJITSUKA

Journal of Material Testing Research Association of JAPAN 45 ( 3 ) 16 - 24 2000年7月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

先端に丸みをおびた三角錐圧子を用いた押込み理論として，圧子保持具部の弾性変形量を無視出来る極微小荷重域での押込み理論を球圧子の理論を基礎として相当球圧子の概念を導入する事で導出・提案した．またガラス試験片に対する平均接触圧力の算出より，弾性接触から弾塑性接触への明瞭な遷移を確認した．

Thermal Cycle Damage of Wear – Resistant Ceramic Coatings 査読

Motofumi OHKI, T. C. HWU, Yoshiharu MUTOH

Transactions of the Indian Institute of Metals 53 ( 3 ) 135 - 140 2000年6月

担当区分：筆頭著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

自動車エンジン部品等を想定した耐摩耗・低摩擦特性を有する2種類のアルミナ−セリア−ジルコニア溶射皮膜に対して真空雰囲気中熱サイクル試験を実施するとともに熱伝導率測定・熱応力解析およびIF法による破壊じん性測定を行った．両者の表面損傷挙動の違いは，発生する熱応力及び皮膜のじん性の相違に起因する事を明らかにした．

球圧子の押込み理論を基礎とした角錐圧子の押込みに関する研究(第2報，ISO提案式も含めた鈍角な頂角を持つ角錐圧子の押込みを利用したヤング率算出理論式に関する検討) 査読

石橋達弥, 鋤柄佐千子, 大木基史

材料試験技術 44 ( 3 ) 19 - 23 1999年7月

担当区分：最終著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

四角錐圧子を用いた微小押込み理論として，前報と同様に球圧子の押込み理論に対して相当球圧子の概念を導入する事で四角錐圧子による押込み・除荷過程に拡張した押込み理論，および三角錐および四角錐圧子におけるヤング率算出式を提案した．また，実際の押込み試験データから，ヤング率算出に関する本報での提案式およびISOにおいて規格化された算出式の定量的比較を行い，本報での提案式の優位性を確認した．

耐摩耗プラズマ溶射セラミックコーティングの熱サイクル損傷特性査読

大木基史, タン・チェク・フウ, 武藤睦治, 北英紀, 海野泰明

溶射 36 ( 1 ) 12 - 19 1999年3月

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

自動車エンジン部品等を想定した耐摩耗・低摩擦特性を有する2種類のアルミナ−セリア−ジルコニア溶射皮膜に対して真空雰囲気中熱サイクル試験を実施するとともに熱伝導率測定・熱応力解析およびIF法による破壊じん性測定を行った．両者の表面損傷挙動の違いは，発生する熱応力及び皮膜のじん性の相違に起因する事を明らかにした．

遮熱コーティング材の熱サイクル損傷および遮熱特性査読

大木基史, 武藤睦治, 大原稔, 高橋雅士, 石橋達弥

溶接学会論文集 16 ( 3 ) 395 - 404 1998年12月

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

しゃ熱コーティング材の大気雰囲気中熱サイクル付与による熱サイクル損傷特性およびしゃ熱特性変化の詳細な検討を行うために，2層構造しゃ熱コーティング材に対して短時間および長時間高温保持熱サイクル試験を実施し，発生する表面損傷評価および熱伝導率測定を行った．熱サイクル損傷の発生挙動は熱応力繰返しに依存するのに対して，しゃ熱特性は高温保持時間に依存して劣化する事を明らかにした．

DOI： 10.2207/qjjws.16.395

球圧子の押込み理論を基礎とした角錐圧子の押込みに関する研究(第1報，三角錐圧子の極微小押込み理論式) 査読

石橋達弥, 鋤柄佐千子, 大木基史

材料試験技術 43 ( 3 ) 22 - 28 1998年7月

担当区分：最終著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

三角錐圧子を用いた微小押込み理論構築の第一歩として，球圧子においてこれまで提案されてきた押込み理論を基礎とし，相当球圧子の概念を導入する事で三角錐圧子による押込み・除荷過程に拡張した押込み理論を提案した．また，硬さ基準片に対する押込み実験結果から，提案した理論の妥当性を確認した．

Thermal barrier function and damage of plasma-sprayed coatings for corrosion protection

Y Mutoh, M Ohki, J Lira-Oliveres, M Takahashi

CORROSION AND ITS CONTROLS, VOLS I AND II 357 - 366 1998年

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）出版者・発行元：ELSEVIER SCIENCE BV

Two kinds of thermal cycle test in air, which had different holding times (short (10min) and long (23h) holding time), wart: carried out to investigate both the thermal cycle damage and the thermal barrier function of plasma-sprayed coatings. Surface cracks vertical to the coating surface nucleated during the thermal cycling were found in the SEM observations of the coating surface. The surface tracking behavior was dominated by thermal stress cycling, while the holding time during thermal cycle did not influence the cracking behavior. From the SEM observations and X-ray analysis, a thin stable Al2O3 layer, which prevented to diffuse metallic elements from the CoNiCrAlY under-coat layer, was formed at the interface between CoNiCrAlY under-coat and PSZ top-coat layers during thermal cycling. No delamination crack was observed. Thermal conductivity increased with increasing number of thermal cycles, which indicates the degradation of thermal barrier function. From the porosity measurements, it was found that the increase of thermal conductivity was mainly due to the decrease of porosity. No diffusion of elements was detected in the PSZ top-coat layer. No change in thermal conductivity was found during thermal cycling in Vacuum atmosphere. Therefore, surface diffusion at the interparticle hair crack and at the sharp corner of pores under oxygen pressure seemed to be dominant phenomena to decrease porosity.

傾斜機能しゃ熱コーティング材の真空中における熱サイクル損傷特性査読

大木基史, 武藤睦治, 東和田隆司, 足立茂, 高橋雅士

材料 46 ( 8 ) 939 - 945 1997年

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

真空雰囲気中での熱サイクル付与によるしゃ熱コーティング材の損傷発生挙動を検討するため，SEM内でその場観察可能な熱サイクル試験機を設計・製作し熱サイクル試験を行った．SEMによる表面損傷観察，熱伝導率測定，熱応力解析，等の検討より，コーティングの傾斜組成化により約200℃の熱サイクル温度上昇を可能にする事を確認した．

DOI： 10.2472/jsms.46.939

EFFECT OF THERMAL CYCLE ON THERMAL BARRIER PROPERTIES OF THERMAL BARRIER COATINGS

Motofumi OHKI, M. KAMARAJ, Yoshiharu MUTOH, Masashi TAKAHASHI

Proceedings of Asian Pacific Conference for Fracture and Strength '96 99 - 104 1996年7月

担当区分：筆頭著者,　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）

2層構造および傾斜組成しゃ熱コーティング材に対する長時間高温保持熱サイクル試験を実施し，損傷評価および熱伝導率測定を行った．傾斜層損傷に及ぼす酸化雰囲気の影響，しゃ熱特性劣化に及ぼす高温保持の影響およびその原因について明らかにした．

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