• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

複雑界面を有するナノ構造体の破壊力学

Research Project

Project/Area Number 13F03055
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Materials/Mechanics of materials
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

北村 隆行  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20169882)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) YU Hongjun  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
YU Hongjun  京都大学, 工学研究科, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsき裂 / 界面 / Interaction Integral / 破壊力学 / 亀裂
Outline of Annual Research Achievements

Yu研究員が開発したInteraction Integral Methodを用いて、ナノ・マイクロデバイス中の複雑な界面の破壊メカニズムを力学的に解明することが、本研究の目的である。
二年目である平成26年度は、多層材料における異種材料の界面を対象とし、Interaction Integral Methodを用いて異材界面き裂先端近傍の応力特異場の強さに関する精密な破壊力学解析を実施した。
一方で、Interaction Integral Methodは様々な材料の破壊特性を精密に解析できる可能性を有する点に着目し、材料の微視的かつ複雑な自由度を表現可能なmicropolar理論に基づく多自由度材料に適用することで、Interaction Integral Methodの高い適用可能性を実証した。同時に、熱応力が支配的となる異材界面や、複雑な力学条件下のき裂への拡張も行い、その妥当性・有効性を実証した。これらの成果は、European Journal of Mechanics等の国際誌に掲載済である。
さらに、圧電材・強誘電材など力学特性と材料機能が密接に連動するマルチフィジックス材の破壊問題へのInteraction Integral Methodの拡張も行っており、マルチフィジックス効果によって見かけの破壊じん性が大きく向上することを明らかにした。本成果については国際誌へ投稿中である。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2015 2014 2013

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] A New Domain-Independent Interaction Integral for Solving the Stress Intensity Factors of the Materials with Complex Thermo-Mechanical Interfaces2015

    • Author(s)
      Hongjun Yu and Takayuki Kitamura
    • Journal Title

      European Journal of Mechanics - A/Solids

      Volume: 49 Pages: 500-509

    • DOI

      10.1016/j.euromechsol.2014.09.007

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fracture Mechanics Investigation on Crack Propagation in the Nano-Multilayered Materials2015

    • Author(s)
      Guo Licheng, Takayuki Kitamura, Yabin Yan, Takshi Sumigawa, Kai Huang, Hongjun Yu
    • Journal Title

      International Journal of Solids and Structures

      Volume: - Pages: 208-220

    • DOI

      10.1016/j.ijsolstr.2015.03.025

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anomalous Toughening in Nanoscale Ferroelectrics with Polarization Vortices2015

    • Author(s)
      Le Van Lich, Takahiro Shimada, Koyo Nagano, Yu Hongjun, Jie Wang, Kai Huang and Takayuki Kitamura
    • Journal Title

      Acta Materialia

      Volume: 88 Pages: 147-155

    • DOI

      10.1016/j.actamat.2014.12.056

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Domain-Independent Interaction Integral for Linear Elastic Farcture Analysis of Micropolar Materials2014

    • Author(s)
      Hongjun Yu, Takashi Sumigawa and Takayuki Kitamura
    • Journal Title

      Mechanics of Materials

      Volume: 73 Pages: 1-13

    • DOI

      10.1016/j.mechmat.2014.03.001

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A domain-independent interaction integral for linear elastic fracture analysis of micropolar materials2014

    • Author(s)
      Hong jun Yuほか
    • Journal Title

      Mechanics of Materials

      Volume: 74 Pages: 1-13

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] A domain-independent integral for fracture of piezoelectric composites2013

    • Author(s)
      Hongjun Yu
    • Organizer
      5th Asia Pacific Congress on Computational Mechanics
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi