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

Kink band formation depending on plastic anisotropy and phase configuration in layered structure

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 21H00104
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, 先進マグネシウム国際研究センター, 准教授 (40333629)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Keywords塑性異方性 / キンク変形 / 結晶塑性 / 層状構造体 / 有限要素解析
Outline of Research at the Start

本研究は,硬質層と軟質層からなる層状構造体におけるキンク変形機構を統一的に理解することを目的とする.その実現のために,①相配置の異方性に起因するキンク変形の実験的評価,②相配置の異方性に起因するキンク変形の数値的調査,および③変形機構と相配置の異方性が重畳した材料の数値解析を実施し,塑性異方性と相配置のそれぞれがキンクモードの局所変形発現に及ぼす影響を定量的に評価し,キンク帯形成制御の指針を獲得する.

Outline of Annual Research Achievements

本研究は,硬質層と軟質層からなる層状構造体におけるキンク変形機構を統一的に理解することを目的として,①相配置の異方性に起因するキンク変形の実験的評価,②相配置の異方性に起因するキンク変形の数値的調査,および③変形機構と相配置の異方性が重畳した材料の数値解析を実施し,塑性異方性と相配置のそれぞれがキンクモードの局所変形発現に及ぼす影響を定量的に把握するために実施した.
具体的には意図的な欠陥を含まない層状構造体モデルの圧縮負荷挙動に関する評価,および欠陥を含む層状構造体に対する同様の評価を行い,層状構造体におけるキンク形成過程の詳細と各種影響因子の寄与に関する定量的な知見を得た.また,圧縮予負荷により層状構造体に導入されたキンク帯が,その後の変形挙動に及ぼす影響について,ひずみ勾配塑性論により得られた知見を導入した数値解析を実施することにより,キンク帯の空間的な分布が材料強化に及ぼす影響についても数値的に明らかにした.
さらに本領域内で層状構造を持つ共晶合金を対象として実験的な評価を実施している研究者との連携,共晶合金の変形組織に関する精密組織観察を実施している研究者との連携,層状構造体の弾性的性質を実験的・理論的に研究している研究者との連携,さらにはナノラメラ構造のキンク形成を対象とする原子スケールの数値解析を実施している研究者とも連携し,数値解析結果と実現象の対応について詳細に比較し,層状構造体におけるキンクモードの不均一変形に関する深い理解を獲得するに至った.

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (27 results)

All 2023 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 3 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 6 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Virginia(米国)

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] University of Virginia(米国)

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Journal Article] Unified Understanding of Strengthening Mechanisms Acting in Mg/LPSO Two-Phase Extruded Alloys with Varying LPSO Phase Volume Fraction2023

    • Author(s)
      Hagihara Koji、Tokunaga Toko、Yamamoto Kazuki、Yamasaki Michiaki、Mayama Tsuyoshi、Shioyama Takumi、Kawamura Yoshihito、Nakano Takayoshi
    • Journal Title

      MATERIALS TRANSACTIONS

      Volume: 64 Issue: 4 Pages: 720-729

    • DOI

      10.2320/matertrans.MT-MD2022002

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • Year and Date
      2023-04-01
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effect of Extrusion Ratio in Hot-Extrusion on Kink Deformation during Compressive Deformation in an αMg/LPSO Dual-Phase Magnesium Alloy Monitored by <i>In Situ</i> Neutron Diffraction2023

    • Author(s)
      Harjo Stefanus、Gong Wu、Aizawa Kazuya、Kawasaki Takuro、Yamasaki Michiaki、Mayama Tsuyoshi、Kawamura Yoshihito
    • Journal Title

      MATERIALS TRANSACTIONS

      Volume: 64 Issue: 4 Pages: 766-773

    • DOI

      10.2320/matertrans.MT-MD2022004

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • Year and Date
      2023-04-01
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Compressive deformation behavior of AZ31 alloy at 21K: an in-situ neutron diffraction study2023

    • Author(s)
      Gong Wu、Kawasaki Takuro、Zheng Ruixiao、Mayama Tsuyoshi、Sun Binxuan、Aizawa Kazuya、Harjo Stefanus、Tsuji Nobuhiro
    • Journal Title

      Scripta Materialia

      Volume: 225 Pages: 115161-115161

    • DOI

      10.1016/j.scriptamat.2022.115161

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] α-Mg/LPSO (Long-Period Stacking Ordered) phase interfaces as obstacles against dislocation slip in as-cast Mg-Zn-Y alloys2022

    • Author(s)
      Mayama Tsuyoshi、Agnew Sean R.、Hagihara Koji、Kamura Kentaro、Shiraishi Kazuma、Yamasaki Michiaki、Kawamura Yoshihito
    • Journal Title

      International Journal of Plasticity

      Volume: 154 Pages: 103294-103294

    • DOI

      10.1016/j.ijplas.2022.103294

    • Related Report
      2022 Annual Research Report 2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Kink-band formation in the directionally-solidified Mg/LPSO two-phase alloys2022

    • Author(s)
      Tokunaga Toko、Hagihara Koji、Yamasaki Michiaki、Mayama Tsuyoshi、Yamamoto Kazuki、Narimoto Hiroki、Kida Taiki、Kawamura Yoshihito、Nakano Takayoshi
    • Journal Title

      Science and Technology of Advanced Materials

      Volume: 23 Issue: 1 Pages: 752-766

    • DOI

      10.1080/14686996.2022.2137696

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Formation of <0001>-rotation-type kink boundary in Mg-Zn-Y alloy with long-period stacking ordered structure2021

    • Author(s)
      Yamasaki Michiaki、Mayama Tsuyoshi、Matsumoto Tsubasa、Hagihara Koji、Drozdenko Daria、Kawamura Yoshihito
    • Journal Title

      Materials Science and Engineering: A

      Volume: 819 Pages: 141466-141466

    • DOI

      10.1016/j.msea.2021.141466

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] LPSOおよびMFSにおけるキンク変形の結晶塑性解析2023

    • Author(s)
      眞山 剛
    • Organizer
      軽金属学会「LPSO/MFS研究部会」
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Crystal plasticity analysis of kink band formation in Mille-feuille structure2022

    • Author(s)
      T. Mayama, K. Hagihara, D. Egusa, E. Abe
    • Organizer
      LPSO2022
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] マグネシウム合金の変形機構解明に向けた連続体解析2022

    • Author(s)
      眞山 剛
    • Organizer
      軽金属学会 国際連携を見据えたマグネシウム・チタン若手研究会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ミルフィーユ構造体のキンク帯形成における変形/回転機構の役割2022

    • Author(s)
      眞山 剛, 萩原幸司, 江草大佑, 阿部英司
    • Organizer
      日本金属学会2022年秋期(第171回)講演大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 積層構造体の弾塑性変形に関する数値的研究2022

    • Author(s)
      眞山 剛
    • Organizer
      日本材料学会北海道支部第2回学術講演会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 材料と構造の異方性が重畳した弾塑性挙動の連続体解析2022

    • Author(s)
      眞山 剛
    • Organizer
      第2回マルチスケールマテリアルモデリングシンポジウム
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ミルフィーユ構造体におけるキンク形成と後続負荷挙動に関する結晶塑性解析2022

    • Author(s)
      眞山 剛, 萩原幸司, 只野裕一
    • Organizer
      軽金属学会第142回春期大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 結晶塑性有限要素法による軽金属の不均一変形解析2022

    • Author(s)
      眞山 剛
    • Organizer
      塑性加工学会東関東支部 第66回技術懇談会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 圧縮負荷を受けるAl/Al2Cu共晶合金におけるキンク形成機構に関する結晶塑性解析2021

    • Author(s)
      眞山 剛, 住友祐元, 萩原幸司
    • Organizer
      日本金属学会2021年春期(第168回)講演大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Numerical Evaluation of Kink Banding in Mg-based LPSO Single Phase Alloy2021

    • Author(s)
      T. Mayama, K. Hagihara, T. Ohashi, Y. Mine, M. Yamasaki, Y. Kawamura
    • Organizer
      Mg2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] LPSO型Mg合金における粒間不均一応力に起因するバウシンガー効果2021

    • Author(s)
      佐藤将義, 眞山 剛, 高山隼太朗, 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、令和3年度合同学術講演大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 圧縮負荷を受けるAl/Al2Cu共晶合金における変形局所化の数値的調査2021

    • Author(s)
      住友祐元, 眞山 剛, 萩原幸司
    • 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、令和3年度合同学術講演大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 変形の不均一性がバウシンガー効果に及ぼす影響2021

    • Author(s)
      眞山 剛, 佐藤将義
    • Organizer
      日本機械学会M&M2021材料力学カンファレンス
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 応力反転試験と結晶塑性解析によるバウシンガー効果発現機構の定量的評価2021

    • Author(s)
      佐藤将義, 眞山 剛
    • Organizer
      日本金属学会2021年秋期(第169回)講演大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 層状構造体のキンク形成に及ぼす塑性異方性の影響2021

    • Author(s)
      眞山 剛, 住友祐元, 萩原幸司
    • Organizer
      日本金属学会2021年秋期(第169回)講演大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Estimation of critical resolved shear stress for basal slip system of α-Mg and LPSO phases in as-cast Mg94Zn2Y4 alloy2021

    • Author(s)
      T. Mayama, S. R. Agnew, S. Takayama, S. Morooka, W. Gong, S. Harjo, K. Hagihara, T. Tokunaga, M. Yamasaki, Y. Kawamura
    • Organizer
      MRM2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 結晶塑性有限要素法によるLPSO型Mg合金の変形挙動解析2021

    • Author(s)
      眞山 剛
    • Organizer
      第81回高性能Mg合金創成加工研究会講演会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Remarks] 熊本大学 眞山・圓谷研究室

    • URL

      http://www.msre.kumamoto-u.ac.jp/~koriki/

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Remarks] 熊本大学・固体力学研究室

    • URL

      http://www.msre.kumamoto-u.ac.jp/~koriki/

    • Related Report
      2021 Annual Research Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2023-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi