1996 Fiscal Year Annual Research Report
固体表面間の接触熱抵抗のミクロ・マクロ現象に関する研究
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08750232
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
若林 英信 京都大学, 工学研究科, 助手 (00273467)
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| Keywords | 熱物性 / 伝熱 / 熱伝導 / 接触熱抵抗 / 圧縮変形 / すべり / 圧力制御 / 分子動力学 |
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| Research Abstract |
標記の研究は,実在の工学系にある固体が原子の集合体としてどのよにモデル化できるかに係るものであるが,この点を固体表面間の接触熱抵抗の固体力学的な要因に注目して研究した.固体力学の分野におけるMD研究では,多くの場合,引張りに対する原子系の変形が対象とされた.また,材料試験法に対応して変位を制御する手法が選ばれた.さらに,原子の熱運動を無視しOKの原子系の静力学を扱うこともあった.それに対して,接触熱抵抗の物理を扱うMD研究では,原子系の圧縮が重要である.また,その問題において境界条件に現れる圧力を制御することの原子系の圧縮が重要である.さらに.熱運動は,MDのオーダの単結晶系にも協力現象としての起こるすべり変形の素因となるものであり重要である.そこで,非等方的に加圧されて弾性変形・塑性変形する接触点のMDモデルを提案し,固体表面間の接触熱抵抗の系統的な研究のために,その原子系の挙動を調べた.明らかにされた結果を以下にまとめる.(1)MD法のために新しい圧力印加制御法と圧力の準静的走査法を提案した.(2)原子系の弾性変形の過程がよくシミュレートされた.(3)原子系が圧縮されてすべり変形するようすが,初めてMD計算上で観察された.(4)原子系に加えられる力が原子系にする仕事と,原子系の内部エネルギーと温度の関係が明らかにされた.引きつづく接触熱抵抗のMD研究のための基礎的な知見と有効な手法が準備された.
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