Coupled analysis of measurement using 3D CT and numerical simulation for iron ore high temperature complex dynamic behavior

• Project/Area Number: 23K17810
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 26:Materials engineering and related fields
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 夏井 俊悟 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (70706879)
• Project Period (FY): 2023-06-30 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000); Fiscal Year 2024: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000); Fiscal Year 2023: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
• Keywords: 鉱石 / 高温変形 / 3D-CTスキャン / Shape Matching Dynamics

Outline of Research at the Start

金属鉱石を溶融・還元して純金属を獲得するプロセスは、急速な資源劣質化とCO2排出実質ゼロ社会実現のため転換点にあります。本研究では、マイクロフォーカスX線CTおよび3D再構成技術により鉱石の高温での反応と変形を含む挙動を高精細に計測し、現実の鉱石の複雑な情報を数理シミュレーションに組み込んで、近年の急速な鉱石資源トレンド変化において迅速に対応できる数理モデル技術構築を目指します。具体的には、鉄焼結鉱を主なターゲットとして、その内部の不均一性を高精細に3次元データ化した上で、形状制約に基づく変形追跡を行うShape Matching Dynamicsの適用可能性を模索します。