A multi-scale analysis based on probability theory to predict mutual interaction and randomness of micro-structures

• Project/Area Number: 25K03127
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 60100:Computational science-related
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 新宅 勇一 筑波大学, システム情報系, 准教授 (80780064)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 寺田 賢二郎 東北大学, 工学研究科, 教授 (40282678) ; 高安 亮紀 筑波大学, システム情報系, 准教授 (60707743)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2027: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2026: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2025: ¥11,050,000 (Direct Cost: ¥8,500,000、Indirect Cost: ¥2,550,000)
• Keywords: マルチスケール解析 / 均質化法 / 確率論 / 統計力学 / マテリアルズ・インフォマティクス

Outline of Research at the Start

本研究では、マテリアルズ・インフォマティクスの実現に向けて、金属材料における結晶組織や介在物などのミクロ構造同士の相互作用とそれらのランダム性に起因して変化するマクロ的な材料強度を予測するための確率論に基づくマルチスケール解析を構築する。並行して、実験との比較や数学的な検証を各段階で行うことで、結晶組織や介在物などのミクロ構造のランダム性によるマクロ的な材料強度の変化や、そのバラつきを定量的に評価可能な手法の開発を目指す。