Mechanics of nanostructured meta-surfaces and creation of anti-fatigue surfaces.

Research Project

Project/Area Number	24K21575
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 18:Mechanics of materials, production engineering, design engineering, and related fields
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	澄川貴志京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (80403989)
Project Period (FY)	2024-06-28 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000) Fiscal Year 2026: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000) Fiscal Year 2025: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000) Fiscal Year 2024: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Keywords	疲労 / ミクロン / 表面 / メタ / 転位
Outline of Research at the Start	機器や構造物の持続的な使用のためには「壊れない材料」の実現が望まれる。申請者は近年、ナノ～マイクロサイズの金属単結晶に対する引張圧縮疲労試験に成功し、表面からの仮想力（鏡像力）が材料全体に作用し、バルクとは異なる疲労挙動を示すことを明らかにした。本研究では、力学的な設計指針に基づいた材料表面のメタ構造化によって、微小材料の高疲労耐性化に挑戦する。緻密な実験と解析によって、幾何学形状を付与した材料表面が転位運動に及ぼす力学的支配機構の詳細を明らかにし、微小材料の疲労耐性向上に資するanti-fatigue表面の実現を試みる。