2015 Fiscal Year Annual Research Report
マルチスケール計算力学によるＬＰＳＯ構造の変形と力学特性の解明
| Project Area | Materials Science of synchronized LPSO structure -Innovative Development of Next-Generation Lightweight Structural Materials- |
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| Project/Area Number |
23109009
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| Research Institution | Kitami Institute of Technology |
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Principal Investigator |
大橋 鉄也 北見工業大学, 工学部, 教授 (80312445)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
志澤 一之 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (80211952)
松本 龍介 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (80363414)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 微視組織 / 原子構造 / 強度特性 / 結晶塑性解析 / 格子欠陥 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
メタダイナミクス法により，シンクロ型LPSO構造中の自由表面からの転位生成の活性化自由エネルギーを評価し，現実的な変形速度での各種すべりの発現可能性を明らかにした．また，Mg中の粒界に圧縮応力を負荷する分子動力学シミュレーションを実施し，界面方位差と粒界からの転位射出応力との関係を評価した．結晶塑性解析では，すべりこう配に共役な高次応力を考慮した転位-結晶塑性モデルを採用することにより，キンク帯幅などのメッシュ依存性を大幅に軽減するとともに，本モデルが変形の寸法効果を表現可能であることを確認した．また，短冊形LPSO多結晶に対する圧縮解析も実施し，リッジ形キンク帯を多数発生させるには特性長を比較的小さく設定する必要のあることを言及した．一方，LPSO型Mg二相合金のα-Mg相における動的再結晶現象をMulti-phase-fieldモデルと通常の転位-結晶塑性モデルを連成させて解析し，添加元素（希土類）の親粒界偏析を考慮することで，同相の結晶粒微細化を再現した．また，押出加工によってLPSO相中に形成されるキンク帯とせん断帯の詳細を3次元モデルを用いて調査し，LPSO相中にある様々な初期不均一性がキンク帯あるいはせん断帯に発達してゆく過程を明らかにし，押出加工によってLPSO相がキンク帯とせん断帯によって分断されることを明らかにした．LPSO相の塑性変形モードは底面すべりが卓越するために塑性変形抵抗に大きな異方性があるが，このようにキンク帯・せん断帯で分断されたLPSO相では異方性が緩和されることが明らかになった．
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(34 results)
