アルミニウム鋳造合金における介在物の疲労破損への幾何学特性の影響に関する統計的評価

摘要

アルミニウム鋳造合金の欠点は鋳造欠陥により疲労強度がばらつき，信頼性に劣ることである．著者らは過去に疲労試験と放射光CT撮像により，疲労に伴う材料内部の変化を可視化（4次元観察）し，介在物の影響を観察した．その結果，内部のSi粒子や金属間化合物（以下IMC）などの介在物の破損が，き裂発生の要因であることを観察した．本研究ではSi粒子の破損をき裂発生とみなし，粒子が破損するまでの寿命（以下破損寿命）と，Si粒子および近隣のIMCや鋳巣の幾何学的条件との関係の統計的な評価を試みる．また，それらの関係を人工ニューラルネットワーク（ANN）により学習し，破損寿命の予測を試みる．