KAKEN — Research Projects | Researcher Number: 90466855

Search Results: 11 results / Researcher Number: 90466855

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1. An autonomous machine learning-based molecular dynamics method that utilizes first-principles atomic energy calculation

Research Project

Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Review Section	Basic Section 60100:Computational science-related
Research Institution	Toyota Technological Institute
Principal Investigator	椎原良典豊田工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2026-03-31Granted
Keywords	機械学習 / 分子動力学法 / 第一原理計算 / 格子欠陥 / 原子エネルギー / ニューラルネットワーク / 機械学習ポテンシャル
Outline of Research at the Start	機械学習分子動力学法は高精度で汎用性に富む原子シミュレーション法であるが，その構築は容易ではなく，高度なノウハウと大量の計算資源を必要とする．この問題の解決を目指す本研究課題では，自律的に機械学習データを追加し自らを高精度化できるシステムの構築を目的とする．その特徴は，決して一般的物理量でない原子エ ...
Outline of Annual Research Achievements	本研究課題では，「第一原理原子エネルギーを用いて自律的（オートノマス）な機械学習分子動力学法を構築すること」を目的としている．新奇な物理量である第一原理原子エネルギーを機械学習に導入することによって，原子シミュレーションの途中でプログラムが自律的に学習データを追加し自ら高精度化するシステムを実現する ...
Current Status of Research Progress	2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Research Products of this project	Presentation (2 results)

2. Rheology of Metallic Glasses: Computational Approach to Anankeon Kinetics

Planned Research

Research Category	Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (B)
Review Section	Transformative Research Areas, Section (II)
Research Institution	Toyota Technological Institute
Principal Investigator	椎原良典豊田工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授
Project Period (FY)	2022-05-20 – 2025-03-31Granted
Keywords	金属ガラス / 第一原理計算 / 機械学習 / 分子動力学 / アナンケオン / 分子動力学法 / ニューラルネットワーク / 塑性 / 原子応力
Outline of Research at the Start	ガラスはその非晶質性から卓越した材料機能を持つ．ガラスの産業利用を拡大するには，容易に割れないように塑性能を付加することが必要不可欠である．しかしながら，ガラスの塑性能発現機構は未解明である．原子レベルの不可逆的構造変化が集団的に励起され相互作用することがすべり帯の発生に繋がると考えられているが，そ ...
Outline of Annual Research Achievements	本研究では，金属結晶における転位と同様の概念としてガラス構造体における塑性変形素子を定義し，それをアナンケオンと呼称する．今年度研究では，金属ガラスにおけるアナンケオンの素性をより詳細に調査するために，EAMポテンシャルによる金属ガラスせん断シミュレーションを実施しその結果を吟味した．
Current Status of Research Progress	2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Project Area	Rheology of disordered materials: Establishing Anankeon dynamics

Research Products of this project	Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results, of which Peer Reviewed: 2 results, Open Access: 2 results) Remarks (1 results)

3. Planning and management for promoting research on Anankeon dynamics

Administrative Group

Research Category	Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (B)
Review Section	Transformative Research Areas, Section (II)
Research Institution	Oita University
Principal Investigator	岩下拓哉大分大学, 理工学部, 准教授
Project Period (FY)	2022-05-20 – 2025-03-31Granted
Keywords	ガラス / 構造不規則系 / 液体 / 異分野融合 / レオロジー / 非晶質
Outline of Research at the Start	本領域は，構造不規則系である荷電コロイド分散系と金属ガラスのレオロジー特性を，アナンケオン動力学という萌芽的概念で，統一的に理解することを目的とする．総括班は，本領域のさらなる展開を見据えて，アナンケオン動力学を生物学・医学・地球惑星科学までも含む新たな構造不規則系の科学の軸と成すことをビジョンとし ...
Outline of Annual Research Achievements	令和５年度は，アナンケオンという統一概念の下に各計画研究を推進すべく，それぞれの研究計画班の研究目的の方向性の明確化や連携強化，オンライン会議システムZoomを軸とした総括会議および各研究計画班間の研究会議を実施した．これにより研究計画班で進行中の研究結果について共有し，意見交換を行うことができた． ...
Current Status of Research Progress	2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Project Area	Rheology of disordered materials: Establishing Anankeon dynamics

Research Products of this project	Remarks (2 results)

4. 材料組織からのトライボロジー・エンジニアリング：　濡れる材料表面設計

Research Project

Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Review Section	Medium-sized Section 26:Materials engineering and related fields
Research Institution	Toyohashi University of Technology
Principal Investigator	戸高義一豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31Granted
Keywords	トライボロジー / 濡れ / 材料組織 / 格子欠陥 / 表面
Outline of Research at the Start	工業製品のエネルギー損失の多くは摩擦・摩耗によるものであり，これを大幅に低減する学理と技術の確立が，カーボンニュートラル実現のための喫緊の課題である．研究代表者らは，最近，金属表面における潤滑油の濡れ性が摩擦・摩耗特性と強く相関しており，さらにその濡れ性が材料組織と深く関係するという，従来の常識には ...
Outline of Annual Research Achievements	2023年度は，2022年度に作製した合金を活用し，金属における濡れの挙動を制御するミクロ支配因子を，材料の先天的性質（結晶構造等の不変の特性）と意図的に組み込むことのできる後天的性質（格子欠陥の導入等の可変の特性）を踏まえた材料組織の観点から調査した．また，濡れの挙動と潤滑油中の摺動環境下での ...
Current Status of Research Progress	2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Research Products of this project	Journal Article (3 results, of which Peer Reviewed: 1 results, Open Access: 1 results) Presentation (11 results, of which Int'l Joint Research: 3 results, Invited: 3 results) Remarks (4 results)

5. Solute-atom induced stress field inside high-entropy alloys: first-principles atomic stress calculations

Publicly Offered Research

Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
Review Section	Science and Engineering
Research Institution	Toyota Technological Institute
Principal Investigator	椎原良典豊田工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2023-03-31Granted
Keywords	ハイエントロピー合金 / 第一原理計算 / 原子応力 / 溶質原子 / 電荷移動 / 体積変化 / 機械学習
Outline of Research at the Start	ハイエントロピー合金（High Entropy Alloy, HEA）の機械的特性を更に向上させるアイデアとして，少量の溶質原子の添加による構造のヘテロ化が注目されている．溶質原子が誘起する内部応力場がそれらの機構と目されているが，4種から5種以上の母相原子が含まれるHEAでの応力場の推定は容易でな ...
Outline of Annual Research Achievements	これまでに，fcc型ランダム合金(CrMnFeCoNiのサブセット)では先行研究と同様に電荷移動，bcc型ランダム合金（VNｂMoTaWのサブセット）ではバルクからの体積変化がその支配的要因であることを確認している．しかし，fcc型であっても体積変化が，また，bcc型では電荷移動が原子圧力を左右する ...
Current Status of Research Progress	2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Project Area	High Entropy Alloys - Science of New Class of Materials Based on Elemental Multiplicity and Heterogeneity

Research Products of this project	Journal Article (2 results, of which Peer Reviewed: 2 results, Open Access: 2 results)

6. Atomic-level Inhomogeneous elasticity inside millefeuille alloys: first-principles atomic stress calculations

Publicly Offered Research

Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
Review Section	Science and Engineering
Research Institution	Toyota Technological Institute
Principal Investigator	椎原良典豊田工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2023-03-31Granted
Keywords	ミルフィーユ合金 / 第一原理計算 / 原子応力 / 弾性係数 / MAX相 / ミルフィーユ構造 / 局所弾性定数 / キンク形成
Outline of Research at the Start	ミルフィーユ構造は積層構造を持つヘテロ合金相であり，強度などに優れた機械的特性を持つ．その機構はキンク変形にあると考えられているが，その形成機構には未だ謎の部分が多い．本研究では，連続体座屈理論をミルフィーユ構造でのキンク形成学理へと延伸するために，独自手法である第一原理原子応力計算を用いてミルフィ ...
Outline of Annual Research Achievements	本研究課題では，マクロ材料での座屈によるキンク形成に着目し，そこでの座屈理論をミルフィーユ構造での座屈へ転用することを試みる．その達成には，ミルフィーユ構造を構成する硬質層，軟質層の弾性係数が必要であるが，計算により原子レベルの局所的弾性係数を評価する方法は未だ確立されていない．一方で，マクロレベル ...
Current Status of Research Progress	2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Project Area	Materials science on mille-feullie structure -Developement of next-generation structural materials guided by a new strengthen principle-

Research Products of this project	Journal Article (2 results, of which Peer Reviewed: 2 results, Open Access: 1 results)

7. Large-scale contact fracture simulation based on parallel peridynamics

Research Project

Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Review Section	Basic Section 60100:Computational science-related
Research Institution	Toyota Technological Institute
Principal Investigator	Shiihara Yoshinori 豊田工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2024-03-31Completed
Keywords	粒子法 / 接触 / 破壊 / ペリダイナミクス / 並列計算 / DCB試験 / 接触破壊 / 衝撃破壊 / 炭素繊維複合材 / シミュレーション
Outline of Research at the Start	衝突にさらされる機械構造物の強度設計には，接触がもたらす破壊現象への理解が不可欠である．本研究では，接触問題における精度と莫大な計算量という2つの問題に着目し，定式の改良と超並列計算化を通じて接触破壊問題におけるペリダイナミクスの欠点を克服することを目的とする．本研究の成果として，動的な大規模接触破 ...
Outline of Final Research Achievements	In this study, we conducted research aimed at establishing NOSB peridynamics, a simulation technique based on particle methods capable of analyzing co ...

8. Atomic stress distribution inside high entropy alloys: first principle local stress calculation

Publicly Offered Research

Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
Review Section	Science and Engineering
Research Institution	Toyota Technological Institute
Principal Investigator	椎原良典豊田工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2021-03-31Completed
Keywords	ハイエントロピー合金 / 固溶強化 / 原子応力 / 電子状態 / 第一原理計算 / 機械学習
Outline of Research at the Start	ハイエントロピー合金に優れた機械的性質を付与していると目される固溶強化機構を解明するために，独自手法である第一原理原子応力計算を用いて，ハイエントロピー合金結晶内部の応力場を明らかとする．得られた応力場を原子配置や電子状態といった局所的な情報と比較し，応力場を左右する物理的背景を明らかにする．
Outline of Annual Research Achievements	ハイエントロピー合金(High Entropy Alloy, HEA)の優れた機械的特性は，合金の強化機構の一つである固溶強化によると考えられているが，詳細は明らかでない．一般的な合金における固溶強化は，転位や積層欠陥等の格子欠陥と溶質原子近傍で生じる応力場の相互作用がその機構である．しかしながら， ...
Project Area	High Entropy Alloys - Science of New Class of Materials Based on Elemental Multiplicity and Heterogeneity

Research Products of this project	Journal Article (2 results, of which Int'l Joint Research: 1 results, Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results, of which Int'l Joint Research: 1 results, Invited: 3 results)

9. 第一原理局所解析によるシンクロ型LPSO構造における欠陥間相互作用の解明

Publicly Offered Research

Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
Review Section	Science and Engineering
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	椎原良典東京大学, 生産技術研究所, 助教
Project Period (FY)	2014-04-01 – 2016-03-31Completed
Keywords	第一原理計算 / 原子応力 / マグネシウム / 機械的特性 / LPSO合金 / 局所応力 / 局所エネルギー / 局所弾性定数 / 積層欠陥エネルギー分布
Outline of Annual Research Achievements	シンクロ型LPSO構造を持つMg合金の構造的特徴は，介在原子からなる濃化層と hcp結晶積層欠陥であるfcc層が同調した長周期構造にある．サブ構造である濃化層とMg層は各々異なる格子定数，および，弾性的性質を持ちえることから，その差異はLPSO相の構造安定性，また，LPSO構造合金における機械的特性 ...
Project Area	Materials Science of synchronized LPSO structure -Innovative Development of Next-Generation Lightweight Structural Materials-

Research Products of this project	Journal Article (2 results, of which Peer Reviewed: 2 results, Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (7 results, of which Int'l Joint Research: 2 results)

10. Local stress/strain analysis in the vicinity of-assemlbfled nanostructure interface

Research Project

Research Category	Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Research Field	Nanostructural science
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	SHIIHARA Yoshinori 東京大学, 生産技術研究所, 助教
Project Period (FY)	2011 – 2012Completed
Keywords	自己組織化 / 界面応力 / 第一原理計算 / 半導体超格子
Research Abstract	First-principles local stress calculation has been applied to reveal stress distribution in the vicinity of a self-assembled nanostructure interface s ...

Research Products of this project	Journal Article (4 results, of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (9 results) Remarks (2 results)

11. Development of real-space ab-initio calculation based on finite-element method aiming for nano-interface structural optimization.

Research Project

Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Research Field	Materials/Mechanics of materials
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	YOSHIKAWA Nobuhiro The University of Tokyo
Project Period (FY)	2007 – 2008Completed
Keywords	第一原理計算 / 実空間法 / 異材界面 / 大規模原子シミュレーション / 並列計算 / スペクトル有限要素法 / 高次有限要素解析 / 大規模原子系シミュレーション
Research Abstract	For the development of a fast ab initio calculation software, the finite-element techniques, especially shape functions and meshing methods, in real-s ...

Research Products of this project	Journal Article (4 results, of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (6 results)