分子動力学法を基盤にしたスケール依存性を持つ材料強度評価方法の確立

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09044165
• Research Category: Grant-in-Aid for international Scientific Research
• Section: Joint Research .
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 北川 浩 大阪大学, 工学部, 教授 (30029095)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): VITEK V. ペンシルバニア大学, 材料化学工学科, 教授 ; GUMBSCH P. マックスプランク研究所, 研究員 ; SCHMAUDER S. シュツッツガルト大学, 材料工学科, 教授 ; 北村 隆行 京都大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20169882) ; 渋谷 陽二 神戸大学, 工学部, 助教授 (70206150)
• Keywords: 材料強度評価 / 分子動力学法 / メゾスコーピックダイナミックス / 計算機シミュレーション / 階層構造 / 第一原理計算 / 解散転位法 / 有限要素法

Research Abstract

ミクロスコーピック構造体の材料・構造設計のための新しい材料強度評価方法の確立を目的として,固体力学の分野において材料ならびに構造体の研究に従事する国内外の研究者により,分子動力学法(MD)を中心とした原子スケールの構造解析による材料評価方法,ならびにメゾ・マクロスケールとの連結手法に関する共同研究を実施した。
本年度は,各構成員が対象とする研究テーマの評価手法における問題点,ならびにマクロ系への拡張性の可能性,メゾスケール事象解明のための概念の提案といった諸点に関して議論を進め,構成員間での問題点の整理および小グループへの展開による深い相互理解のための作業を行った.
具体的な項目として,
1.連続体力学との整合性の評価、
2.有限要素法との連結手法の調査、
3.第一原理的手法の実用化に関する調査、
4.離散転位・空孔の連続体力学的動力学の調査とMDとの連結性の評価
を取り上げ、11月12日に公開セミナー、11月13日にワークショップを行って、これまでの研究成果を総括すると共に、上記目的を達成するための指針をまとめ、報告書を作成した。

Research Products

• [Publications] Y.Shibutani, V.Vitek and J.L.Bassani: "Nonlocal Properties of Inhomogeneous Structures by Linking Approach of Genemralized Continuum to Atomistic Model" Int.J.Mech.Sci.Vol.40. 129-137 (1998)
• [Publications] Y.Akahoshi, S.Schmauder and M.Ludwig: "Molecular Dynamics Simulation of Impact Test" Proceedings of the 23rd MPA-Seminar. Vol.1. 22.1-22.11 (1997)
• [Publications] H.Kitagawa, et al.: "The 1st Report of Intenational Program on Hierarchical Estimations of Materials Strength by MD Simulation" 366 (1997)