Prediction of residual stress under super thermal field and mechanical property analysis by crystal plasticity analysis

Publicly Offered Research

Project Area	Creation of Materials by Super Thermal Field: Neo-3D printing by Manipulating Atomic Arrangement through Giant Potential Gradient
Project/Area Number	24H00982
Research Category	Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Transformative Research Areas, Section (II)
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	白岩隆行東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (10711153)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2025)
Budget Amount *help	¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000) Fiscal Year 2025: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000) Fiscal Year 2024: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Keywords	結晶塑性有限要素法 / 力学特性 / 積層造形 / 欠陥 / 疲労 / セルオートマトン / 残留応力 / 単結晶
Outline of Research at the Start	本研究の目的は、超温度場で溶融凝固した微視組織における残留応力分布と、その造形体の力学特性を予測することである。残留応力分布については、結晶塑性有限要素法（CPFEM）により溶融凝固現象を伴う弾塑性解析を行い、微視組織（マイクロメートルオーダー）から造形体（ミリメートルオーダー）までの解析を行う。また造形体の有限要素モデルを試験片形状に切り出し、単調応力や繰返し応力などの境界条件を与えることで、引張強度や破断伸び、疲労強度、破壊靱性の力学特性の解析を行う。