押し込み試験と金属材料組織力学解析による強化機構のマルチスケール評価

• Project/Area Number: 25K17506
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 18010:Mechanics of materials and materials-related
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 陳 達徳 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (20983084)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2026: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2025: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
• Keywords: instrumented indentation / finite element method / machine learning

Outline of Research at the Start

金属材料組織の局所的特性を評価するために、申請者はマルチスケール力学特性評価手法である計装化押し込み試験に着目した。押し込み試験から応力―ひずみ関係を推定する従来手法は均一化的な巨視的力学特性を推定することはできるが、ナノスケールでの押し込み試験ではサイズ効果と結晶異方性の影響により、不均一な局所的特性を正確に推定することが困難であるという課題がある。本研究では、これらの課題を解決するために、サイズ効果の起因である圧子先端形状とgeometrically necessary (GN) 転位を考慮し、さらに結晶塑性有限要素法を用いて、ナノスケールでの金属局所的特性推定手法の開発を行う。