• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Underlying mechanism of lattice strain development owing to heterogeneous deformation

Publicly Offered Research

Project AreaMaterials science on mille-feullie structure -Developement of next-generation structural materials guided by a new strengthen principle-
Project/Area Number 19H05133
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

眞山 剛  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (40333629)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Keywordsミルフィーユ構造 / 格子ひずみ / 不均一変形 / 結晶塑性解析 / 有限要素法
Outline of Research at the Start

塑性異方性の強い金属材料において,不均一変形により導入された変形帯が力学特性の向上に寄与し得ることが指摘されており,その積極的な利用が期待されている.しかしながら,複雑な微視構造を持つ材料における不均一変形の直接観察は困難であり,定量的な評価手法は確立していない.本研究は,その場回折試験で得られる格子ひずみの発達機構を数値的に明らかにすることにより,不均一変形の定量評価手法を構築することを目的とする.

Outline of Annual Research Achievements

2020年度は,(i)長周期積層(LPSO)構造単相材の一方向凝固(DS)材を想定した格子ひずみ解析,(ii)Mg-Zn-Y合金多結晶体を想定した格子ひずみ解析,(iii)ミルフィーユ構造材を想定した格子ひずみ解析,(iv)格子ひずみ発現機構解明のための数結晶からなる解析モデルを用いた格子ひずみ解析を実施した.各項目の具体的な実施内容は下記のとおりである.
【LPSO-DS材の格子ひずみ解析】昨年度に引続き,LPSO-DS材モデルを用いた系統的な格子ひずみ解析を実施し,不均質変形と格子ひずみ発達の関係を示した.
【Mg-Zn-Y合金多結晶体の格子ひずみ解析】昨年度に構築したMg-Zn-Y合金多結晶体モデルを用いた格子ひずみ解析を実施し,多結晶体中のLPSO相における不均一変形と格子ひずみ発達の関係を調査した.初期集合組織やLPSO体積分率の影響を系統的な数値解析に基づき数値的に示した.
【ミルフィーユ構造材の格子ひずみ解析】微細な硬質相が分散したミルフィーユ構造材における格子ひずみ解析を実施するため,観察像に基づく解析モデルを構築した.さらに構築された解析モデルを用いたパラメータスタディを実施し,ミルフィーユ構造における不均一変形とその結果発達し得る格子ひずみに関して調査した.
【格子ひずみ発現機構の解明】昨年度に引続き,格子ひずみ発現機構に関する基礎研究として,LPSO 構造単相材を数結晶含む材料を想定した解析モデルを用いた系統的な数値解析を実施する共に,複相材における格子ひずみ発現機構を解明するために数結晶からなる複相材モデルを用いて,異相界面の影響について調査した.

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Generalized Slip Operation Factor Considering Contribution of Secondary Slip Systems2021

    • Author(s)
      Kawano Yoshiki、Mayama Tsuyoshi、Mitsuhara Masatoshi、Yamasaki Shigeto、Sato Michihiro
    • Journal Title

      Materials Today Communications

      Volume: 26 Pages: 102041-102041

    • DOI

      10.1016/j.mtcomm.2021.102041

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enhanced non-linearity during unloading by LPSO phase in as-cast Mg-Zn-Y alloys and slip-dominated non-linear unloading mechanism2020

    • Author(s)
      K. Shiraishi, T. Mayama, M. Yamasaki, Y. Kawamura
    • Journal Title

      Materials Science and Engineering A

      Volume: 790 Pages: 139679-139679

    • DOI

      10.1016/j.msea.2020.139679

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quantitative evaluation of slip activity in polycrystalline α-titanium considering non-local interactions between crystal grains2020

    • Author(s)
      Kawano Yoshiki、Sato Michihiro、Mayama Tsuyoshi、Mitsuhara Masatoshi、Yamasaki Shigeto
    • Journal Title

      International Journal of Plasticity

      Volume: 127 Pages: 102638-102638

    • DOI

      10.1016/j.ijplas.2019.12.001

    • NAID

      120007183142

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Crystal Plasticity Analysis of Microscopic Deformation Mechanisms and GN Dislocation Accumulation Depending on Vanadium Content in β Phase of Two-Phase Ti Alloy2019

    • Author(s)
      Kawano Yoshiki、Ohashi Tetsuya、Mayama Tsuyoshi、Mitsuhara Masatoshi、Okuyama Yelm、Sato Michihiro
    • Journal Title

      MATERIALS TRANSACTIONS

      Volume: 60 Issue: 6 Pages: 959-968

    • DOI

      10.2320/matertrans.M2019016

    • NAID

      130007653194

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • Year and Date
      2019-06-01
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Extended ductility due to kink band formation and growth under tensile loading in single crystals of Mg-Zn-Y alloy with 18R-LPSO structure2019

    • Author(s)
      K. Takagi, T. Mayama, Y. Mine, Y.L. Chiu, K. Takashima
    • Journal Title

      Journal of Alloys and Compounds

      Volume: 806 Pages: 1384-1393

    • DOI

      10.1016/j.jallcom.2019.07.344

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Investigation of strain redistribution mechanism in α titanium by image-based crystal plasticity analysis2019

    • Author(s)
      Kawano Yoshiki、Ohashi Tetsuya、Mayama Tsuyoshi、Tanaka Masaki、Okuyama Yelm、Sato Michihiro
    • Journal Title

      The European Physical Journal B

      Volume: 92 Issue: 9 Pages: 204-204

    • DOI

      10.1140/epjb/e2019-100238-3

    • NAID

      120006887458

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 塑性異方性に依存するバウシンガー効果の支配的機構 日2021

    • Author(s)
      佐藤将義、白石一馬、山崎倫昭、河村能人
    • Organizer
      日本金属学会2021年春期(第168回)講演大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 粒間/粒内不均一変形に起因するLPSO単相合金における除荷時の非線形挙動2020

    • Author(s)
      眞山 剛、白石一馬、山崎倫昭、河村能人
    • Organizer
      日本金属学会2020年秋期(第167回)講演大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Underlying deformation mechanism for high energy absorption capability in porous magnesium with oriented pores: A crystal plasticity finite element study2019

    • Author(s)
      T. Mayama, M. Tane, Y. Tadano
    • Organizer
      ICMM6 (International Conference on Material Modelling)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 単軸負荷を受けるα-Mg/LPSO二相合金における格子ひずみ発達2019

    • Author(s)
      高山隼太郎, 眞山 剛, 諸岡 聡, Gong Wu, Stefanus Harjo, 山崎倫昭, 河村能人
    • Organizer
      日本金属学会九州支部、日本鉄鋼協会九州支部、軽金属学会九州支部、平成31年度合同学術講演大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] フローダイバーターステントの網目構造における応力状態の数値的評価2019

    • Author(s)
      竹中 陸, 眞山 剛
    • Organizer
      日本金属学会九州支部、日本鉄鋼協会九州支部、軽金属学会九州支部、平成31年度合同学術講演大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Influence of texture on energy absorption capability in porous magnesium with oriented pores2019

    • Author(s)
      T. Mayama; M. Tane, Y. Tadano
    • Organizer
      SIPS2019 (Sustainable Industrial Processing Summit & Exhibition)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 複相マグネシウム合金における格子ひずみ発達機構2019

    • Author(s)
      眞山 剛, 高山隼太郎, 諸岡 聡, Gong Wu, Stefanus Harjo, 山崎倫昭, 河村能人
    • Organizer
      日本機械学会M&M2019材料力学カンファレンス
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 強い塑性異方性を持つ金属材料におけるバウシンガー効果の発現機構2019

    • Author(s)
      眞山 剛, 白石一馬, 山崎倫昭, 河村能人
    • Organizer
      日本機械学会M&M2019材料力学カンファレンス
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] α-Mg/LPSO二相合金鋳造材における格子ひずみ発達機構2019

    • Author(s)
      高山隼太郎, 眞山 剛, 諸岡 聡, Gong Wu, Stefanus Harjo, 山崎倫昭, 河村能人
    • Organizer
      日本金属学会2019年秋期(第165回)講演大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] MgおよびMg合金の変形挙動に関する結晶塑性解析2019

    • Author(s)
      眞山 剛
    • Organizer
      日本金属学会2019年秋期(第165回)講演大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 結晶のすべりと回転に起因する格子ひずみ発達の数値的評価2019

    • Author(s)
      眞山 剛
    • Organizer
      日本金属学会2019年秋期(第165回)講演大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] マグネシウムにおける粒内/粒間不均一変形の数値的評価2019

    • Author(s)
      眞山 剛
    • Organizer
      高性能マグネシウム合金創成加工研究会 第75回講演会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2021-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi