Atomistic-continuum multiphysics simulation of alloy strength

• Project/Area Number: 25K15149
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 60100:Computational science-related
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 高橋 昭如 東京理科大学, 創域理工学部機械航空宇宙工学科, 教授 (00366444)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平能 敦雄 東京理科大学, 創域理工学部機械航空宇宙工学科, 助教 (30980320)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2025: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
• Keywords: 転位 / 合金 / マルチフィジクス / 析出物 / 転位芯

Outline of Research at the Start

合金の特性は，材料の微視的な組織の制御によって実現されており，析出物が材料の機械的特性に与える影響の定量的な評価を実現することが重要な研究課題となっている．本研究では，合金の材料開発における析出物と転位の相互作用の定量的評価を目指し，原子論的な積層欠陥強化と弾性論的な整合強化を同時に考慮した析出物と転位の相互作用の数値解析を実現する新しいマルチフィジクスシミュレーションを実現することを目的とする．積層欠陥強化の影響は局所的な1次元の転位芯モデルを提案することによって考慮し，整合強化については，球状や円板状などの析出物の応力場の解析解を転位動力学法に実装することによって考慮することを実現する．