(57)【要約】【課題】球状黒鉛鋳鉄に含まれる球状黒鉛結晶の寸法を効果的に推定する。【解決手段】本開示の一態様に係る推定装置１０は、球状黒鉛鋳鉄の所定領域における球状黒鉛結晶の数を取得するように構成された取得手段としての取得部１１と、この取得された値に基づいて前記球状黒鉛鋳鉄における球状黒鉛結晶の寸法を推定するように構成された寸法推定手段であって、前記球状黒鉛結晶の数が少ないほど前記球状黒鉛結晶の寸法を大きく推定する、寸法推定手段としての寸法推定部１２とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
球状黒鉛鋳鉄の所定領域における球状黒鉛結晶の数又は該数と相関関係がある値を取得するように構成された取得手段と、
該取得手段において取得された値に基づいて前記球状黒鉛鋳鉄における球状黒鉛結晶の寸法を推定するように構成された寸法推定手段であって、前記球状黒鉛結晶の数が少ないほど前記球状黒鉛結晶の寸法を大きく推定する、寸法推定手段と
を備える、
推定装置。
【請求項２】
前記取得手段は、前記球状黒鉛鋳鉄の所定平面における単位面積当たりの球状黒鉛結晶の数を取得し、
前記寸法推定手段は、前記単位面積あたりの前記球状黒鉛結晶の数が少ないほど前記球状黒鉛結晶の寸法を大きく推定する、
請求項１に記載の推定装置。
【請求項３】
前記寸法推定手段において推定された球状黒鉛結晶の寸法が小さくなるほど前記球状黒鉛鋳鉄の疲労限度を高く推定するように構成された疲労限度推定手段をさらに備える、
請求項１又は２に記載の推定装置。
【請求項４】
球状黒鉛鋳鉄の所定領域における球状黒鉛結晶の数又は該数と相関関係がある値を取得する取得ステップと、
該取得ステップにおいて取得した値に基づいて、前記球状黒鉛結晶の数が少ないほど前記球状黒鉛結晶の寸法を大きく推定する寸法推定ステップと
を含む、
球状黒鉛鋳鉄における球状黒鉛結晶の寸法を推定するための推定方法。
【請求項５】
前記取得ステップは、前記球状黒鉛鋳鉄の所定平面における単位面積当たりの球状黒鉛結晶の数を取得し、
前記寸法推定ステップは、前記取得ステップにおいて取得した値に基づいて、前記単位面積あたりの前記球状黒鉛結晶の数が少ないほど前記球状黒鉛結晶の寸法を大きく推定する、
請求項４に記載の推定方法。
【請求項６】
前記寸法推定ステップにおいて推定された前記球状黒鉛結晶の寸法が小さくなるほど前記球状黒鉛鋳鉄の疲労限度を高く推定する疲労限度推定ステップをさらに含む、請求項４又は５に記載の推定方法。
【請求項７】
コンピュータを、
球状黒鉛鋳鉄の所定領域における球状黒鉛結晶の数又は該数と相関関係がある値を取得するように構成される取得手段と、
該取得手段において取得された値に基づいて前記球状黒鉛鋳鉄における球状黒鉛結晶の寸法を推定するように構成される寸法推定手段であって、前記球状黒鉛結晶の数が少ないほど前記球状黒鉛結晶の寸法を大きく推定する、寸法推定手段と
の各手段として機能させる、
推定プログラム。
【請求項８】
前記取得手段は、前記球状黒鉛鋳鉄の所定平面における単位面積当たりの球状黒鉛結晶の数を取得し、
前記寸法推定手段は、前記単位面積あたりの前記球状黒鉛結晶の数が少ないほど前記球状黒鉛結晶の寸法を大きく推定する、
請求項７に記載の推定プログラム。
【請求項９】
前記コンピュータを、
推定された前記球状黒鉛結晶の寸法が小さくなるほど前記球状黒鉛鋳鉄の疲労限度を高く推定するように構成される疲労限度推定手段としてさらに機能させる、
請求項７又は８に記載の推定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、推定装置、推定方法及び、推定プログラムに関し、特に、鋳鉄の黒鉛寸法の推定技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋳鉄は、エンジン等の自動車部品や産業機械等の材料として広く用いられている。鋳鉄には、大きく分けて片状黒鉛鋳鉄と球状黒鉛鋳鉄とがあり、またその組織と、例えば引張強さや硬さといった機械的性質との間に対応関係があることは知られている。この組織は主に成分と冷却速度とによって変化し、その冷却速度はコンピュータによる鋳造解析により求めることが可能である（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１１２６７３号公報
【特許文献２】特開２０１３−０８２００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、球状黒鉛鋳鉄鋳物（以下、「球状黒鉛鋳鉄」と称し得る。）においては、炭素の結晶である黒鉛結晶が球状になっていて、その黒鉛結晶の寸法つまり大きさが球状黒鉛鋳鉄の疲労限度特性に大きく影響すると考えられている。しかし、上述の鋳造解析などの既知のコンピュータ解析によっては球状黒鉛結晶の寸法を把握することはできず、結果として疲労限度も推定することができないといった課題がある。
【０００５】
本開示の技術は、上記課題に鑑みてなされたものであり、球状黒鉛鋳鉄に含まれる球状黒鉛結晶の寸法を効果的に推定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本開示の技術に係る一態様は、球状黒鉛鋳鉄の所定領域における球状黒鉛結晶の数又は該数と相関関係がある値を取得するように構成された取得手段と、該取得手段において取得された値に基づいて前記球状黒鉛鋳鉄における球状黒鉛結晶の寸法を推定するように構成された寸法推定手段であって、前記球状黒鉛結晶の数が少ないほど前記球状黒鉛結晶の寸法を大きく推定する、寸法推定手段とを備える、推定装置を提供する。
【０００７】
好ましくは、前記取得手段は、前記球状黒鉛鋳鉄の所定平面における単位面積当たりの球状黒鉛結晶の数を取得し、前記寸法推定手段は、前記単位面積あたりの前記球状黒鉛結晶の数が少ないほど前記球状黒鉛結晶の寸法を大きく推定する。更に、推定装置は、前記寸法推定手段において推定された球状黒鉛結晶の寸法が小さくなるほど前記球状黒鉛鋳鉄の疲労限度を高く推定するように構成された疲労限度推定手段を備えてもよい。
【０００８】
本開示の技術の他の態様は、球状黒鉛鋳鉄における球状黒鉛結晶の寸法を推定するための推定方法を提供する。この推定方法は、球状黒鉛鋳鉄の所定領域における球状黒鉛結晶の数又は該数と相関関係がある値を取得する取得ステップと、該取得ステップにおいて取得した値に基づいて、前記球状黒鉛結晶の数が少ないほど前記球状黒鉛結晶の寸法を大きく推定する寸法推定ステップとを含むとよい。好ましくは、前記取得ステップは、前記球状黒鉛鋳鉄の所定平面における単位面積当たりの球状黒鉛結晶の数を取得し、前記寸法推定ステップは、前記取得ステップにおいて取得した値に基づいて、前記単位面積あたりの前記球状黒鉛結晶の数が少ないほど前記球状黒鉛結晶の寸法を大きく推定する。推定方法は、前記寸法推定ステップにおいて推定された前記球状黒鉛結晶の寸法が小さくなるほど前記球状黒鉛鋳鉄の疲労限度を高く推定する疲労限度推定ステップをさらに含んでもよい。
【０００９】
本開示の技術の更なる他の態様は、コンピュータを、球状黒鉛鋳鉄の所定領域における球状黒鉛結晶の数又は該数と相関関係がある値を取得するように構成される取得手段と、該取得手段において取得された値に基づいて前記球状黒鉛鋳鉄における球状黒鉛結晶の寸法を推定するように構成される寸法推定手段であって、前記球状黒鉛結晶の数が少ないほど前記球状黒鉛結晶の寸法を大きく推定する、寸法推定手段との各手段として機能させる、推定プログラムを提供する。好ましくは、前記取得手段は、前記球状黒鉛鋳鉄の所定平面における単位面積当たりの球状黒鉛結晶の数を取得し、前記寸法推定手段は、前記単位面積あたりの前記球状黒鉛結晶の数が少ないほど前記球状黒鉛結晶の寸法を大きく推定する。更に好ましくは、推定プログラムは、前記コンピュータを、推定された前記球状黒鉛結晶の寸法が小さくなるほど前記球状黒鉛鋳鉄の疲労限度を高く推定するように構成される疲労限度推定手段としてさらに機能させることができるとよい。
【発明の効果】
【００１０】
本開示の技術によれば、球状黒鉛鋳鉄に含まれる球状黒鉛結晶の寸法を効果的に推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る推定装置を示す模式的な機能ブロック図である。
【図２】本実施形態に係る、球状黒鉛鋳鉄における球状黒鉛結晶の数と平均直径との関係例を示すグラフである。
【図３】本実施形態に係る、球状黒鉛鋳鉄における球状黒鉛結晶の平均直径と最大寸法との関係例を示すグラフである。
【図４】本実施形態に係る、球状黒鉛鋳鉄における球状黒鉛結晶の最大寸法と、疲労限度との関係例を示すグラフである。
【図５】本実施形態に係る推定処理の流れを説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係る推定装置、推定方法及び、推定プログラムについて説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る推定装置１０を示す模式的な機能ブロック図である。なお、以下に説明するように、推定装置１０は、特に、球状黒鉛鋳鉄鋳物つまり球状黒鉛鋳鉄における球状黒鉛結晶（以下、単に「黒鉛」と称し得る。）の寸法を推定する機能部を備える。
【００１４】
推定装置１０は、コンピュータ等の情報処理装置であって、バスで接続された演算装置（例えばＣＰＵ（Central Processing Unit））や記憶装置（例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）といったメモリ、補助記憶装置）等を備える。なお、以下では、後述する第２推定装置２０と区別するべく、推定装置１０を第１推定装置と称する。
【００１５】
第１推定装置１０は、上記演算装置や上記記憶装置にバスで接続された入力部３０及び表示部４０を備える。入力部３０は、ここでは、第１推定装置１０（又は第１推定装置本体）に接続されたキーボードであって、操作者の操作に対応した種々の情報や指示等を推定装置１０に入力する。なお、入力手段として、マウス等の装置又は機器が更に用いられてもよい。表示部４０は、ここでは推定装置１０（又は第１推定装置本体）に接続されたディスプレイであって、推定装置１０による出力結果や入力部３０から推定装置１０への入力内容等を表示する。入力部３０は入力手段に対応し、表示部４０は表示手段に対応する。
【００１６】
第１推定装置１０は、第１推定プログラム及びこの第１推定プログラムで用いられる種々のデータ等を記憶装置に記憶していて、第１推定プログラムを読み込んで実行する。なお、推定装置１０は、第１推定プログラムやそれに関連するデータ以外のプログラムやデータ等を記憶してもよい。第１推定装置１０は、入力された値やデータ等を取得する取得部１１と、算出した値等を出力する出力部１４を備えることに加えて、第１推定プログラムの実行によって寸法推定部１２及び疲労限度推定部１３を備える装置として機能する。なお、この第１推定プログラムの実行によって、第１推定装置１０における取得部１１は、寸法推定部１２や疲労限度推定部１３に関連付けられた取得手段として機能し、第１推定装置１０における出力部１４は、寸法推定部１２や疲労限度推定部１３に関連付けられた出力手段として機能するようになる。このように取得部１１は取得手段に対応し、寸法推定部１２は寸法推定手段に対応し、疲労限度推定部１３は疲労限度推定手段に対応し、出力部１４は出力手段に対応する。第１推定プログラムは、ここでは、第１推定装置１０の記憶装置（例えばコンピュータシステムに内蔵されるハードディスク）に記憶されているが、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えば、光磁気ディスク、ＵＳＢ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体であり得る。また、第１推定プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
【００１７】
一方、図１に示すように、第１推定装置１０に電気通信回線Ｌを介して第２推定装置２０が接続されている。第２推定装置２０は、第１推定装置１０と同様に、コンピュータ等の情報処理装置であって、バスで接続された演算装置や記憶装置等を備える。第２推定装置２０は、第２推定プログラム及びこの第２推定プログラムで用いられる種々のデータ等を記憶装置に記憶していて、第２推定プログラムを読み込んで実行する。なお、第２推定装置２０は、第２推定プログラムやそれらデータ以外のプログラムやデータ等を記憶してもよい。推定装置２０は、入力された値やデータ等を取得する取得部２１と、算出した値等を出力する出力部２３を備えることに加えて、第２推定プログラムの実行によって黒鉛数推定部２２を備える装置として機能する。なお、この第２推定プログラムの実行によって、第２推定装置２０における取得部２１は、黒鉛数推定部２２に関連付けられた取得手段として機能し、第２推定装置２０における出力部２３は、黒鉛数推定部２２に関連付けられた出力手段として機能するようになる。取得部２１は取得手段に対応し、黒鉛数推定部２２は黒鉛数推定部に対応し、出力部２３は出力手段に対応する。第２推定プログラムは、ここでは、第２推定装置２０の記憶装置に記憶されているが、コンピュータ読み取り可能な上記記録媒体に記録されてもよい。また、第２推定プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。なお、第２推定装置２０は、第１推定装置１０と同じく、入力部（入力手段）や、表示部（表示手段）を備えるが、ここではそれら入力部や表示部の図示及び説明を省略する。
【００１８】
なお、ここでは、第１推定装置１０と第２推定装置２０とは独立した情報処理装置として構成されているが、一体に構成されてもよい。例えば、第１推定装置１０に第２推定プログラムやこの第２推定プログラムで用いられる種々のデータ等が記憶されてもよい。この場合、その第２推定プログラムを読み込むことで、第１推定装置１０は、黒鉛数推定部２２も備える装置として機能する。また、この場合、第１推定プログラムと第２推定プログラムとは統合されてもよい。
【００１９】
上記構成を備える第１推定装置１０及び第２推定装置２０における演算処理で、供試材である球状黒鉛鋳鉄鋳物つまり球状黒鉛鋳鉄の球状黒鉛結晶つまり黒鉛の寸法を推定し、更にはその供試材の疲労限度を推定する。まず、それらの値の推定のために第２推定装置２０の演算処理から説明する。
【００２０】
第２推定装置２０の取得部２１は、第２推定装置２０の（例えばキーボードである）入力部が入力した供試材の鋳造時の冷却速度を取得し、黒鉛数推定部２２に出力する。また、取得部２１は、第２推定装置２０の入力部が入力した供試材の成分、より正確には化学成分を取得し、黒鉛数推定部２２に出力する。黒鉛数推定部２２は、球状黒鉛鋳鉄である供試材の冷却速度及び化学成分を取得し、それら取得した値に基づいて以下に説明するデータ等に基づいて所定の演算をすることで、供試材の所定領域における黒鉛の数を推定するように機能する。なお、本開示の技術は、取得部２１が黒鉛数推定部２２と実質的に一体化することを排除するものではない。これは、出力部２３においても同様である。
【００２１】
なお、供試材の冷却速度は、既知の方法又は手段により推定可能である。例えば、既知の鋳造解析ソフト（例えば有限要素法の計算ソフトＪＳＣＡＳＴ（商品名；クオリカ社製））に、供試材の鋳造条件、例えば鋳型形状、鋳物形状、注湯速度、注湯量、注湯温度、鋳型材料の熱特性（例えば熱伝導率）、鋳造雰囲気（成分、温度）など、つまり所謂方案データを入力することで、供試材の鋳造時の冷却速度が推定される。なお、このような既知の鋳造解析ソフトつまり鋳造解析プログラムが読み込まれた情報処理装置を第３推定装置として、第２推定装置２０に電気通信回線を介して接続してもよい。あるいは、第２推定装置２０に、鋳造解析プログラムを読み込ませてもよい。また、供試材の化学成分は、供試材の原料の化学成分から推定されてもよく、あるいは、供試材を分析することで求められてもよい。なお、化学成分としては、母材である鉄（Ｆｅ）の他に、例えば、炭素（Ｃ）、けい素（Ｓｉ）、マンガン（Ｍｎ）、りん（Ｐ）、硫黄（Ｓ）がある。
【００２２】
第２推定装置２０には、予め実験により求められた種々のデータが記憶されていて、黒鉛数推定部２２における演算に用いられる。凝固時における球状黒鉛鋳鉄の黒鉛結晶の晶出は、その冷却速度、特に凝固速度や、その化学成分と相関関係があることが知られている。そこで、ここでは、種々の球状黒鉛鋳鉄の観察面（例えば断面）での顕微鏡写真又は画像等を手作業で又は自動解析装置で分析することで、球状黒鉛鋳鉄のその観察面での単位面積当たりの黒鉛の数が求められ、上記の如く求められる冷却速度と、化学成分との相関関係を示すデータ（不図示）が構築され、第２推定装置２０に記憶されている。
【００２３】
そして、第２推定装置２０の黒鉛数推定部２２は、取得した球状黒鉛鋳鉄である供試材の冷却速度及び化学成分に基づいて、そのようなデータを検索することで、球状黒鉛鋳鉄である供試材の所定領域における黒鉛の数を推定する。特に、ここでは、黒鉛数推定部２２は、球状黒鉛鋳鉄である供試材の所定平面における単位面積当たりの黒鉛の数を取得する。ここで、所定領域とは所定寸法の仮想領域を指し、所定平面とは所定寸法の仮想領域における仮想平面を指す。そして、第２推定装置２０の黒鉛数推定部２２は推定した値つまり球状黒鉛鋳鉄である供試材の所定平面における単位面積当たりの黒鉛の数を第２推定装置２０の出力部２３に出力する。出力部２３は、第２推定装置２０の表示部にその値を出力するとともに、第１推定装置１０に出力する。なお、ここでは、その黒鉛の数と共に、供試材の化学成分も関連付けられて第１推定装置１０に出力される。しかし、第１推定装置１０において、入力部３０を操作者が操作することで、入力部３０が第１推定装置１０に供試材の化学成分のみならず、推定した黒鉛の数を入力してもよい。なお、第１推定装置１０において、入力部３０が第１推定装置１０に入力する供試材の黒鉛の数は、そのような推定値でなく、上記の如く供試材の観察面での実測値であってもよく、この場合、所定領域又は所定平面とは観察面を指す。
【００２４】
第１推定装置１０においては、第２推定装置２０から出力された上記値が取得部１１で取得される。取得部１１は、取得した値を第１推定装置１０の表示部４０に出力するとともに、寸法推定部１２に出力する。なお、取得部１１は、取得した値を第１推定装置１０の記憶装置に記憶してもよい。なお、本開示の技術は、取得部１１が寸法推定部１２と実質的に一体化することを排除するものではない。これは、出力部１４においても同様である。
【００２５】
第１推定装置１０の寸法推定部１２は、取得した値、つまり球状黒鉛鋳鉄である供試材の所定平面における単位面積当たりの球状黒鉛結晶つまり黒鉛の数と、供試材の化学成分に基づいて、供試材における黒鉛の寸法を推定する。黒鉛の数と、黒鉛の大きさとに相関関係があることは既に知られている。また、その関係は、供試材の化学成分によって変化する。そこで、第１推定装置１０は、予め実験により定めたデータ又は演算式を記憶していて、それらに基づいて供試材の化学成分に応じた補正値を算出する。
【００２６】
一方で、黒鉛の数と、黒鉛の大きさつまり寸法とに関するデータとして、第１推定装置１０は、図２に示すグラフのデータ及び図３に示すグラフのデータを記憶する。図２に示すグラフは、横軸に黒鉛の数つまり球状黒鉛鋳鉄の所定平面における単位面積当たりの黒鉛の数（球状黒鉛粒数）をとり、縦軸に球状黒鉛鋳鉄における黒鉛の平均直径をとり、それらの関係例を示す。なお、図２において、横軸は図２中右側ほど数が多くなるように定められ、縦軸は図２中上側ほど平均直径が大きくなるように定められている。図２に示すように、図２のグラフの関係曲線は、実験値であるプロットを結ぶように定められる線であり、下に凸の曲線であり、黒鉛の数が少ないほど、黒鉛の平均直径が大きくなる関係を表す。これに対して、図３に示すグラフは、横軸に球状黒鉛鋳鉄における黒鉛の平均直径をとり、縦軸に球状黒鉛鋳鉄における黒鉛の最大直径つまり最大寸法をとり、それらの関係を示す。なお、図３において、横軸は図３中右側ほど平均直径が大きくなるように定められ、縦軸は図３中上側ほど最大寸法が大きくなるように定められている。図３に示すように、図３のグラフの関係曲線は、実験値であるプロットを結ぶように定められる線であり、下に凸の曲線であり、黒鉛の平均直径が小さくなるほど、黒鉛の最大寸法が小さくなる関係を表す。この説明から理解できるように、図２の縦軸は図３の横軸と同じである。したがって、これを共通の軸として、図２及び図３のグラフを三次元グラフとしてもよい。
【００２７】
なお、図２及び図３における、球状黒鉛鋳鉄の所定平面における単位面積当たりの黒鉛の数や、平均直径や、最大寸法に関するデータには、種々の球状黒鉛鋳鉄の試験片の観察面（例えば断面）におけるデータが利用される。球状黒鉛鋳鉄の観察面の顕微鏡写真又は画像等を手作業で又は自動解析装置で分析することで、それらのデータを集計可能である。そして、その集計したデータに基づいて、図２及び図３のデータのみならず、化学成分に応じた上記補正値を算出するための演算式等が構築される。なお、平均直径は、種々の材料の観察面での単位面積あたりの黒色の黒鉛部分の割合と、単位面積あたりの黒鉛の数とに基づいて、例えば演算式「単位面積あたりの黒色の黒鉛部分の割合／単位面積当たりの黒鉛の数」に基づいて求めることも、その観察面における黒鉛の各々の直交する２方向での幅の平均として求めることも可能であり、種々の演算方法で求めることができる。また、最大直径つまり最大寸法は、複数の観察面における黒色の黒鉛部分の平均直径のうちの最大のものなど、種々定義され得る。ただし、最大寸法は平均直径以上である。
【００２８】
第１推定装置１０の寸法推定部１２は、図２及び図３のデータを、取得した値である、供試材の所定平面における単位面積当たりの黒鉛の数に基づいて検索するとともに、供試材の化学成分に応じた上記補正値を用いて所定の演算を行うことで、供試材の黒鉛の寸法として、その黒鉛の最大寸法を推定する。そして、寸法推定部１２は、この最大寸法を疲労限度推定部１３に出力する。ここでは、寸法推定部１２が出力した供試材の黒鉛の最大寸法は、疲労限度推定部１３及び出力部１４を介して、表示部４０に出力されるが、寸法推定部１２から出力部１４に直接出力されてもよい。また、寸法推定部１２で推定される供試材の寸法は、最大寸法であることに限定されず、供試材の黒鉛の平均直径であってもよい。
【００２９】
なお、取得部１１が、出力部２３から、上記補正値を反映した値として、供試材の所定平面における単位面積当たりの黒鉛の数を取得する場合には、つまり、黒鉛数推定部２２において既にそのような補正値が反映される場合には、寸法推定部１２における上記補正値の適用は省かれ得る。
【００３０】
疲労限度推定部１３は、寸法推定部１２により推定される黒鉛の最大寸法で、図４の疲労限度グラフのデータを検索することに基づいて、球状黒鉛鋳鉄である供試材の疲労限度を推定する。具体的には、図４のデータは、予め実験に基づいて定められて第１推定装置１０に記憶されていて、横軸に黒鉛の最大寸法をとり、縦軸に疲労限度をとり、それらの関係を示す。なお、図４において、横軸は図４中右側ほど最大寸法が大きくなるように定められ、縦軸は図４中上側ほど疲労限度が高くなるように定められている。図４に表す疲労限度は、種々の球状黒鉛鋳鉄の試験片における試験機（例えば、回転曲げ疲労試験機や引張圧縮疲労試験機等）での試験結果に基づく。また、ここでいう疲労限度とは、種々の球状黒鉛鋳鉄の試験片に振幅一定の繰返し応力を加え、所定回数負荷を繰り返しても疲労破壊に至らない（またはそのようにみなされる）応力値のことである。図４に示すように、図４のグラフの関係曲線は、実験値であるプロットに基づく線であり、下に凸の曲線であり、黒鉛の最大寸法が大きくなるほど、球状黒鉛鋳鉄の疲労限度が低下する関係を表す。換言すると、それらは、推定された黒鉛の最大寸法が小さくなるほど球状黒鉛鋳鉄の疲労限度が高くなる関係を有する。つまり、疲労限度推定部１３は、推定された黒鉛の寸法が小さくなるほど前記球状黒鉛鋳鉄の疲労限度を高く推定する。そして、疲労限度推定部１３は、推定した疲労限度を出力部１４に出力する。なお、ここでは、その疲労限度と共に、寸法推定部１２により推定される黒鉛の最大寸法も供試材の黒鉛の寸法として第１推定装置１０の出力部１４に出力される。これにより、出力部１４は、黒鉛の最大寸法とともに、疲労限度を、表示部４０に表示させるように出力する。
【００３１】
この第１推定装置１０での処理の流れを図５のフローチャートに基づいて更に説明する。まず、ステップＳ５０１では、取得部１１が、上記の如く推定された供試材の単位面積当たりの黒鉛の数を取得する。そして、それに基づいて、ステップＳ５０３では、寸法推定部１２が、供試材の黒鉛の寸法として、ここでは平均直径及び最大寸法のうち最大寸法を推定する。そして、その最大寸法に基づいて、ステップＳ５０５では、疲労限度推定部１３が、供試材の疲労限度を推定する。このように、第１推定装置１０では、球状黒鉛鋳鉄である供試材の黒鉛の寸法が推定されて、その疲労限度が推定される。
【００３２】
以上述べたように、予め実験に基づいて種々の値の関係を定めておき、上記演算処理を行うことで、球状黒鉛鋳鉄における球状黒鉛結晶つまり黒鉛の寸法を推定することができる。具体的には、球状黒鉛鋳鉄の所定平面における単位面積当たりの黒鉛の数を取得し、この数つまり値に基づいてデータ検索等の演算を行うことで、球状黒鉛鋳鉄の黒鉛の寸法として、単位面積あたり黒鉛の数が少ないほど大きな値を推定することが可能になる。
【００３３】
また、上記実施形態によれば、この推定された黒鉛の寸法に基づいて、供試材の疲労限度を推定することが可能になる。したがって、供試材又は相当する材料がエンジン等の自動車部品や産業機械等における材料として用いられるとき、その交換時期又は寿命をより的確に予測することができる。なお、上で述べたように、本実施形態では、球状黒鉛鋳鉄の黒鉛の寸法として最大寸法が推定される。したがって、より安全面を重視して、供試材の疲労限度を推定することができる。
【００３４】
以上、本開示の技術に係る一実施形態を説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００３５】
例えば、上記実施形態では、第１推定装置１０は、第１推定プログラムを読み込むことで、取得部１１、寸法推定部１２、疲労限度推定部１３及び出力部１４の各々として、つまりそれらの各々に対応する手段として、特に寸法推定手段及疲労限度推定手段の各手段として機能した。しかし、第１推定プログラムの読み込みにより、第１推定装置１０は、取得部１１及び出力部１４以外に、寸法推定部１２としてのみ機能してもよい。また、この場合、第１推定装置１０を寸法推定部１２そのものとみなしてもよい。
【００３６】
また、上記実施形態では、取得部１１、２１は、それぞれ、他の装置から入力された値を取得したり、入力部３０が入力した値を取得したりしたが、例えば予め第１又は第２推定装置１０、２０に記憶している値等を読み込むことで取得してもよい。
【００３７】
また、上記実施形態では、寸法推定部１２での黒鉛の寸法算出は、球状黒鉛鋳鉄の所定平面における単位面積当たりの黒鉛の数に基づいて実行された。しかし、球状黒鉛鋳鉄の所定領域における球状黒鉛結晶の数と相関関係がある値として種々の値を取得して、その取得した値に基づいて、黒鉛の寸法算出が行われてもよい。例えば、種々の球状黒鉛鋳鉄において、画像解析、腐食実験等により、所定領域として所定立体空間での黒鉛の数を定め、その数に基づいて黒鉛の寸法算出が行われてもよい。また、球状黒鉛鋳鉄では、その観察面（例えば断面）において黒鉛以外の生地の組織つまり結晶粒と黒鉛の数とは実質的に対応関係にある。そこで、このような生地の結晶粒の数が黒鉛の数に代わって用いられてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１０  第１推定装置（推定装置）
１１  取得部（取得手段）
１２  寸法推定部（寸法推定手段）
１３  疲労限度推定部（疲労限度推定手段）
１４  出力部（出力手段）
２０  第２推定装置
２１  取得部（取得手段）
２２  黒鉛数推定部（黒鉛数推定部）
２３  出力部（出力手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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