学会等発表 - 福地　孝平

データ同化による塑性・クリープ分離ひずみ解析に基づくアルミニウム合金の高温繰返し非弾性構成モデリング

林部永遠，佐々木克彦，大口健一，福地孝平，坪田頼昌，三田拓郎

第75回塑性加工学会連合講演会  (琉球大学)  2024年11月  -  2024年11月    一般社団法人 日本塑性加工学会

Fiber Orientation Mechanism of Aluminum-Based Composite Containing Short Carbon Fibers Having Anisotropic Thermal Conductivity Fabricated by Repeated Rolling and Annealing

Kohei FUKUCHI, Ken-ichi OHGUCHI, Kengo KUROSAWA and Atsuko TAKITA

14th Asia-Pacific Conference on Fracture and Strength (APCFS2024)  2024年11月  -  2024年11月    the Japan Society of Mechanical Engineers–Materials and Mechanics Division

Derivation of High-Temperature Fatigue Damage Rule for Aluminum Alloy Based on Plastic and Creep Strains Analysis Using Data Assimilation Technique

Towa HAYASHIBE, Katsuhiko SASAKI, Ken-ichi OHGUCHI, Kohei FUKUCHI, Yorimasa TSUBOTA, Takuro MITA, Wataru NAGAI, Kouji OHSATO, Nobuaki SHINYA

14th Asia-Pacific Conference on Fracture and Strength (APCFS2024)  2024年11月  -  2024年11月    the Japan Society of Mechanical Engineers–Materials and Mechanics Division

負荷速度が異なる圧子押込み荷重-変位曲線を用いた定常クリープ則の導出への粒子群最適化法の適用

瀧田敦子，大口健一，福地孝平，黒沢憲吾，長﨑光希

2024年度年次大会  2024年09月  -  2024年09月    一般社団法人 日本機械学会

低温Cu-Sn遷移的液相拡散接合のためのSn-Bi合金活用法の検討

黒沢憲吾，大口健一，福地孝平，和合谷繁満，吉田浩平

MES2024 第34回マイクロエレクトロニクスシンポジウム  2024年09月  -  2024年09月    一般社団法人 エレクトロニクス実装学会

繰返し圧延・焼鈍で作製した短炭素繊維-アルミニウム複合材料の繊維配向メカニズム

福地孝平，大口健一，黒沢憲吾，瀧田敦子

2024年度年次大会  2024年09月  -  2024年09月    一般社団法人 日本機械学会

高エネルギX線CTデータに基づくSACはんだの3次元微細構造FEモデルを用いた引張試験シ ミュレーション

黒沢憲吾，大口健一，福地孝平，瀧田敦子

2024年度年次大会  2024年09月  -  2024年09月    一般社団法人 日本機械学会

繰返し負荷を受ける微小SAC はんだの データ同化による塑性・クリープ分離ひずみ解析

大口健一，林部永遠，渡辺匠，福地孝平，佐々木克彦

2024年度春季大会  2024年05月  -  2024年05月    一般社団法人 日本塑性加工学会

純銅鋳物・板材及び電気銅地金の機械的性質に対する影響因子

後藤育壮，福地孝平，杉山翔太，有馬猛，与田靖之，松本敏治

第183回全国講演大会  2024年05月  -  2024年05月    一般社団法人 日本鋳造工学会

Characterization of low-cycle fatigue fracture surfaces of aluminum alloys at high temperature using fractal dimension analysis

Kohei FUKUCHI, Ken-ichi OHGUCHI, Towa HAYASHIBE, Katsuhiko SASAKI, Yorimasa TSUBOTA, Takuro MITA, Wataru NAGAI, Kouji OHSATO, Nobuaki SHINYA

13th International Fatigue Congress (FATIGUE2022+1)  2023年11月  -  2023年11月    the Society of Materials Science, Japan, Committee on Fatigue of Materials

Identification of Plastic-creep Fatigue Damage Rule for Aluminum Alloys Using Particle Swarm Optimization Method

Towa HAYASHIBE, Ken-ichi OHGUCHI, Kohei FUKUCHI, Katsuhiko SASAKI, Yorimasa TSUBOTA, Takuro MITA, Wataru NAGAI, Kouji OHSATO, Nobuaki SHINYA

13th International Fatigue Congress (FATIGUE2022+1)  2023年11月  -  2023年11月    the Society of Materials Science, Japan, Committee on Fatigue of Materials

炭素繊維含有アルミニウム基複合材料の繊維配向制御と熱伝導異方性

福地孝平  [招待有り]

日本鉄鋼協会東北支部 地区講演会および若手研究者フォーラム  2023年11月  -  2023年11月    日本鉄鋼協会東北支部

繰返し圧延による短炭素繊維含有アルミニウム基複合材料への熱伝導異方性の付与

福地孝平，大口健一，黒沢憲吾，瀧田敦子

2023年度年次大会  2023年09月  -  2023年09月    一般社団法人 日本機械学会

微小SACはんだ試験片における初晶Snの分布形態と強度の関係

大口健一，渡辺匠，福地孝平，黒沢憲吾

2023年度年次大会  2023年09月  -  2023年09月    一般社団法人 日本機械学会

陽極酸化処理層を有するAl 合金試験片を用いたアルマイトの引張・熱特性評価

福地孝平，大口健一，林部永遠，佐々木克彦，野田健次郎，坪田頼昌，三田拓朗，永井航，大里浩仁，新矢伸昭

日本機械学会M&M2022 材料力学カンファレンス  2022年09月  -  2022年09月    一般社団法人 日本機械学会　材料力学部門

次世代パワー半導体実装を想定したCu3Sn突合せ接合

福地孝平，大口健一，中野貴斗，黒沢憲吾，瀧田敦子

MES2022　エレクトロニクス実装学会秋季大会　第32回マイクロエレクトロニクスシンポジウム  2022年09月  -  2022年09月    一般社団法人 エレクトロニクス実装学会

An Efficient Parameter Estimation Method for Elastic-Plastic-Creep Simulation of Aluminum Alloys

Ken-ichi Ohguchi, Katsuhiko Sasaki, Kohei Fukuchi, Yorimasa Tsubota, Takuro Mita, Wataru Nagai, Kouji Ohsato, Nobuaki Shinya

WCCM-APCOM 2022  2022年07月  -  2022年08月    International Association for Computational Mechanics (IACM) and The Japan Society for Computational Engineering and Science (JSCES)

短炭素繊維含有アルミニウム焼結体の熱伝導特性における圧延・焼鈍条件の影響

福地 孝平，大口 健一，黒沢 憲吾

年次大会  2021年09月  -  2021年09月    一般社団法人 日本機械学会

複合材料型銅線試験片によるCu3Snの繰返し変形特性評価

大口 健一，福地 孝平，黒沢 憲吾，古澤彰男

年次大会  2021年09月  -  2021年09月    一般社団法人 日本機械学会

短炭素繊維含有アルミニウム焼結体の熱伝導特性における圧延・焼鈍条件の影響

福地 孝平, 大口 健一, 黒沢 憲吾

年次大会  2021年  -  2021年    一般社団法人 日本機械学会

<p>In the late years, with the technological advance of electronic equipment, an increase of the calorific value in the electronic equipment becomes the problem. Thus, it is necessary to cool off heat occurred inside of the electronic equipment efficiently. Therefore the composite material which included a short carbon fiber (SCF) having a high thermal conductivity in aluminum (Al) attracts attention. In this study, a sintered body was made for Al powder including the SCF by repeating rolling and annealing, and it was tried that the axial direction of the SCF was aligned in materials. Thermal conductivity properties of the materials were investigated. As the results, it was confirmed that the SCF inside the specimen was preferentially oriented in the rolling direction. The maximum thermal conductivity was observed in the rolling direction, and the minimum thermal conductivity was observed in the thickness direction. In other words, it was confirmed that the fabricated sintered body had anisotropic thermal conductive properties.</p>

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Cu₃Snによる次世代パワー半導体実装時の熱変形解析

高山 志啓, 大口 健一, 福地 孝平, 黒沢 憲吾, 古澤 彰男

年次大会  2021年  -  2021年    一般社団法人 日本機械学会

<p>Next-generation power semiconductors using GaN and SiC are expected to be mounted on the power modules used in high-temperature environments over 473 K. Since ordinary lead-free solders and high-melting-point solders containing harmful lead cannot be used for the mounting, some new bonding technique is needed to achieve that. Cu₃Sn sinter bonding has attracted attention as the technique. To employ it for the semiconductors mounting, the strength reliability of Cu₃Sn must be investigated first. The research to investigate the strength reliability of Cu₃Sn is being conducted. In this study, the finite-element analysis of the next-generation power semiconductor package jointed by Cu₃Sn was carried out, and it was considered whether a malfunction occurred around the joint part. According to the results, the deformation amount of the chip and the maximum stress at the joint part when Cu₃Sn was used for the joint part were larger than those when high-temperature solder was used for the joint part.</p>

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複合材料型銅線試験片による Cu₃Sn の繰返し変形特性評価

大口 健一, 福地 孝平, 黒沢 憲吾, 古澤 彰男

年次大会  2021年  -  2021年    一般社団法人 日本機械学会

<p>Next-generation power semiconductors using GaN and SiC are expected to be mounted on the power modules used in high-temperature environments over 200°C. Lead-free solders and high-melting-point solders cannot be used for the mounting because the former do not have enough strength in such high-temperature range while the latter contain harmful lead. Cu₃Sn intermetallic bonding has been attracted attention as a technique for mounting high-temperature use electronic components. To put the technique into practical use, the deformation characteristics of Cu₃Sn must be clarified but it has not achieved yet. Therefore, we previously proposed a materials testing method using composite copper wire (CCW) specimen having Cu₃Sn layer to estimate the tensile characteristics of Cu₃Sn. The cyclic deformation characteristics of Cu₃Sn, which also must be clarified to discuss its strength reliability, will be able to estimate by the test using the CCW specimen. Then, in this study, we conducted cyclic tension-compression loading tests using the CCW specimens and estimated the stress-strain relations of Cu₃Sn due to cyclic loadings. The results showed that the estimated relations described hysteresis loops, even though Cu₃Sn is regarded as a brittle material, and showed cyclic hardening behaviors.</p>

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Thermal and Tensile Properties of Polyethylene Based Heat Storage Composite Containing Phase Change Material and Copper Sheet

Kohei FUKUCHI, Ken-ichi OHGUCHI, Kengo KUROSAWA, Katsuhiko SASAKI

Asia-Pacific Conference on Fracture and Strength 2020  2020年11月  -  2020年11月    Korean Society of Mechanical Engineers

Cu₃Snの材料非線形性を考慮したインデンテーション有限要素解析

黒沢 憲吾, 大口 健一, 福地 孝平, 瀧田 敦子

年次大会  2020年09月  -  2020年09月    一般社団法人 日本機械学会

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Cu₃Snバルク試料のマイクロインデンテーションにおける非弾性変形とその温度依存性

福地 孝平, 大口 健一, 黒沢 憲吾, 瀧田 敦子, 古澤 彰男

年次大会  2020年09月  -  2020年09月    一般社団法人 日本機械学会

<p>In next-generation power modules, the mounting of the power semiconductor chip using GaN and SiC, which can work in high-temperature environments over 200°C, is demanded. For the mounting, the lead-free solder with a melting point of around 200°C and high melting point solders containing harmful lead cannot be used. So in late years, the sinter bonding using Cu₃Sn, which is a Cu/Sn intermetallic compound, attracts attention. For the practical use of the bonding, it is necessary to clarify the strength reliability of the Cu₃Sn. Therefore, in this study, to evaluate the deformation properties of the Cu₃Sn, a micro-indentation tests are carried out at temperature from room temperature to 200°C for a bulk sample of Cu₃Sn made using the arc melting method. According to these results, Young's modulus and tensile strength of Cu₃Sn in each temperature are estimated. And it is found that the amount of inelastic deformation increases with a rise in temperature.</p>

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陽極酸化処理層を有するAl試験片を用いたアルマイトの引張特性評価

福地孝平

第27回東北支部YFE大会  2020年01月  -  2020年01月    日本鋳造工学会東北支部

熱輸送制御を目的とする局所発泡金属とAl基複合材料の接合に関する研究

福地 孝平

天田財団助成研究成果報告書  2020年  -  2020年    公益財団法人 天田財団

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銅－はんだ接合体のせん断試験とその数値実験によるCu/Sn系IMCsの材料非線形性の検証

黒沢 憲吾, 瀧田 敦子, 大口 健一, 福地 孝平

2020年度日本塑性加工学会東北・北海道支部若手研究発表会  2019年12月  -  2019年12月    日本塑性加工学会東北・北海道支部

陽極酸化処理層を有するAl試験片を用いたアルマイトの引張特性評価

福地孝平，大口健一，黒沢憲吾

2019年度日本塑性加工学会東北・北海道支部若手研究発表会  2019年12月  -  2019年12月    日本塑性加工学会東北・北海道支部

微小SACはんだの引張強さに対する初晶Snの形状と分布形態の影響

大口 健一, 菅 絢一郎, 福地 孝平, 黒沢 憲吾, 瀧田 敦子

M&M材料力学カンファレンス  2019年11月  -  2019年11月    一般社団法人 日本機械学会

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陽極酸化処理層を有するAl試験片を用いたアルマイトの引張変形挙動評価

福地 孝平, 新矢 伸昭, 大口 健一, 大森 誉之, 黒沢 憲吾, 坪田 頼昌, 永井 航, 山田 明徳, 政家 弘樹, 大里 浩仁

M&M材料力学カンファレンス  2019年11月  -  2019年11月    一般社団法人 日本機械学会

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Mechanical Properties of Polyethylene Based Heat Storage Composite containing Phase Change Material and Copper Sheet

Kohei FUKUCHI, Ken-ichi OHGUCHI, Kengo KUROSAWA, Yuuki SUGIMOTO, Katsuhiko SASAKI

International Tehchnical Conference and Exhibition on Packaging and Integration of Electronic and Photonic Microsystems (ASME2019 InterPACK)  2019年10月  -  2019年10月    American Society of Mechanical Engineers

PCMとポリエチレン，銅の複合化による昇温抑制材料の開発

杉本 悠希, 福地 孝平, 大口 健一, 黒沢 憲吾, 佐々木 克彦

年次大会  2019年09月  -  2019年09月    一般社団法人 日本機械学会

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塑性・クリープ分離法を用いたアルミニウム合金の熱機械疲労寿命の評価

福地 孝平, 大口 健一, 坪田 頼昌, 三田 拓朗, 永井 航, 山田 明徳, 政家 弘樹, 大里 浩仁, 新矢 伸昭

年次大会  2019年09月  -  2019年09月    一般社団法人 日本機械学会

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引張強さにばらつきを示す微小SACはんだ試験片内部における初晶Snの形状と分布形態

菅 絢一郎, 大口 健一, 福地 孝平, 黒沢 憲吾

年次大会  2019年09月  -  2019年09月    一般社団法人 日本機械学会

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摩擦圧接による材料置換型強化ピストンの硬度回復を目的とするレーザ熱処理技術

高橋 剛, グエン タン ソン, 木村 真晃, 櫻庭 洋平, 福地 孝平

年次大会  2019年09月  -  2019年09月    一般社団法人 日本機械学会

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陽極酸化処理層の有無が異なるAl試験片を用いたアルマイトの引張特性評価

大森 誉之, 大里 浩仁, 新矢 伸昭, 大口 健一, 福地 孝平, 黒沢 憲吾, 坪田 頼昌, 三田 拓朗, 永井 航, 山田 明徳, 政家 弘樹

年次大会  2019年09月  -  2019年09月    一般社団法人 日本機械学会

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過共晶高クロム白鋳鉄の強度に及ぼす炭化物形態の影響

佐藤 龍士, 麻生 節夫, 後藤 育壮, 福地 孝平, 黒沢 憲吾

鋳造工学 全国講演大会講演概要集  2019年08月  -  2019年08月    公益社団法人 日本鋳造工学会

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相変化材料を含有した昇温抑制材料の開発とその高強度化

福地孝平  [招待有り]

釧路高専第9回若手理・工学セミナー  2019年08月  -  2019年08月    釧路高専

PCMとポリエチレンの複合化による昇温抑制材料の開発

杉本悠希，大口健一，福地孝平，黒沢憲吾

平成30年度日本塑性加工学会東北・北海道支部若手研究発表会  2018年12月  -  2018年12月    日本塑性加工学会東北・北海道支部

The Efffects of Residual Stress and Interface Condition of Dissimilar Solid Phase Welding Materials on Corronsion Resistance and Joint Strength

Tsuyoshi TAKAHASHI, Masaaki KIMURA, Kohei FUKUCHI, Son Thanh Nguyen

The 5th Asian Symposium on Materials and Processing (ASMP2018)  2018年12月  -  2018年12月    日本機械学会機械材料・材料加工部門

陽極酸化処理したアルミニウム試験片を用いたアルマイトの引張特性評価

大森誉之，大口健一，福地孝平，黒沢憲吾

平成30年度日本塑性加工学会東北・北海道支部若手研究発表会  2018年12月  -  2018年12月    日本塑性加工学会東北・北海道支部

引張強さにばらつきを示す微小SACはんだ試験中の初晶Snの形状と分布形態

菅絢一郎，大口健一，福地孝平，黒沢憲吾

平成30年度日本塑性加工学会東北・北海道支部若手研究発表会  2018年12月  -  2018年12月    日本塑性加工学会東北・北海道支部

銅－はんだ接合体のせん断試験FEAによるCu/Sn系IMCsの材料非線形性の検証

黒沢 憲吾, 大口 健一, 福地 孝平, 瀧田 敦子

M&M材料力学カンファレンス  2018年10月  -  2018年10月    一般社団法人 日本機械学会

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陽極酸化処理層を有するアルミニウム試験片を用いたアルマイトの引張特性評価

福地 孝平, 大口 健一, 大森 誉之, 黒沢 憲吾, 坪田 頼昌, 永井 航

M&M材料力学カンファレンス  2018年10月  -  2018年10月    一般社団法人 日本機械学会

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相変化樹脂材料を用いた複合材料の強度特性

福地 孝平, 佐々木 克彦, 冨沢 祐介, 大口 健一, 鈴木 涼平, 髙橋 剛, 江口 陽人

年次大会  2018年09月  -  2018年09月    一般社団法人 日本機械学会

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摩擦圧接による異種接合材の腐食後残留応力に及ぼす接合条件及び使用環境の影響

高橋 剛, 木村 真晃, 福地 孝平

年次大会  2018年09月  -  2018年09月    一般社団法人 日本機械学会

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相変化樹脂を含有する高分子基蓄熱複合材料の蓄熱特性と強度特性

福地孝平  [招待有り]

釧路高専第8回若手理・工学セミナー  2018年08月  -  2018年08月    釧路高専

凍結油粘土鋳型鋳造法の開発と教材への応用

福地孝平，高橋剛，江口陽人  [招待有り]

日本鋳造工学会東北支部第97回鋳造技術部会  2018年05月  -  2018年05月    日本鋳造工学会東北支部