STMその場観察と分子動力学解析による超微視レベルでのき裂先端の破壊機構の解明

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05402029
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 西谷 弘信 九州大学, 工学部, 教授 (20037708)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 尾田 安司 九州大学, 工学部, 助手 (20091340) ; 野口 博司 九州大学, 工学部, 助教授 (80164680)
• Keywords: 分子動力学 / 体積力学 / 主裂 / 原子間力顕微鏡 / 金属疲労 / 破壊力学 / 破壊

Research Abstract

本研究は,解析的研究と実験的研究から成り立ったおり,以下の知見が得られた。
(1)(MD+BFM)なる新しい解析方法を提案・開発した。
(2)この方法は,破壊現象を超微視的にとらえること,有限体を解析することの相反するテーマを同時に満足する優れた方法であることがわかった。
MDの欠点は領域,時間について解析が工学的なオーダーまで可能でないことであったがその問題はほぼ解消された。
(3)界面などをどのようにあつかうべきかのような新たな問題が明確になった。
(4)SPMの実験的研究による解析モデルの妥当性の検討,解析モデルの修正を行うことの必要性が強く認識された。
(5)炭素鋼の高サイクル疲労における疲労き裂発生機構を走査型プローブ顕微鏡SPMによって超微視的に観察することによって,すべりの不可逆量を基準にした,新しいモデルを構築しつつある。
以上のように研究は順調に進行しており,(2)の成果の一部は平成5年10月に日本機械学会第71期全国大会,及び日本機械学会材料力学講演会を行い,(5)の成果は平成6年6月日本材料学会総会講演会にて講演予定である。

Research Products

• [Publications] 野口・西谷・樋口: "間接BEMとMDのハイブリット法の開発とその応用" 日本機械学会第71期全国大会講演概要集. (1993)
• [Publications] 樋口・野口・西谷: "体積力法と分子動力学のハイブリッド法の開発とその応用" 日本機械学会材料力学講演会概要集. 367-368 (1993)
• [Publications] 西谷・野口・尾田: "AFMによる金属疲労損傷の超微視的解明" 日本材料学会(平成6年度総会講演会にて講演予定).