Theory of elastic-plastic fracture mechanics in consideration of intrinsic material length scales

• Project/Area Number: 25K07495
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 18010:Mechanics of materials and materials-related
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: 黒田 充紀 山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (70221950)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2026: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2025: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 弾塑性理論 / 破壊力学 / ひずみ勾配塑性理論 / き裂 / 剥離

Outline of Research at the Start

従来の弾塑性破壊力学理論は材料の固有寸法という物理の根本的な要素が欠落したままであった．本研究の目的は，寸法効果を考慮し弾塑性破壊力学を整備することである．具体的には以下の項目を研究する．
(A) き裂の力学に材料固有寸法の効果を導入し弾塑性破壊力学を修正・更新する．
(B) 界面破壊の寸法効果を記述する粘着剥離理論を構築・提案する．
(C) 熱的強度と非熱的強度を分離して評価，かつ寸法効果を考慮する物理立脚の弾塑性理論を適用して，弾塑性破壊力学の新たな体系化を提案する．