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2019 Fiscal Year Annual Research Report

分子動力学-有限要素連成解析による照射誘起応力腐食割れ発生過程解明に関する研究

Research Project

Project/Area Number 17H03518
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

沖田 泰良  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (50401146)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鈴木 克幸  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (10235939)
増田 昌敬  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (50190369)
Liang Yunfeng  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任研究員 (70565522)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords転位 / 結晶粒界 / 分子シミュレーション / マルチスケールモデル
Outline of Annual Research Achievements

昨年度まで開発してきた分子動力学(MD)-有限要素法(FEM)連成解析手法を用いて、面心立方金属における複数の転位と結晶粒界の直接接触に伴う相互作用を解析した。特に、転位の種類(刃状転位、あるいはらせん転位)、転位と結晶粒界の方位関係、粒界構造等を系統的に変化させた解析により、種々の条件での隣接粒界へのひずみ伝播過程を求めた。
また、従来のMD法のみでは計算コストの観点から解析が困難で、本研究で開発したMD-FEM連成解析手法を適用することで定量化が可能となる材料特性変化に関して検討し、本手法の適用性と今後の課題を明確化した。特に、劣化予測の観点からは、時間スケールの拡張が最も大きな課題の一つであることがわかった。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (17 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Tennessee/Oak Ridge National Laboratory/SantaClara University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Tennessee/Oak Ridge National Laboratory/SantaClara University
  • [Int'l Joint Research] KMUTT(タイ)

    • Country Name
      THAILAND
    • Counterpart Institution
      KMUTT
  • [Journal Article] Establishment of damage estimation rules for brittle fracture after cyclic plastic prestrain in steel2020

    • Author(s)
      Kosuge Hiroaki、Kawabata Tomoya、Okita Taira、Murayama Hideaki、Takagi Shunsuke
    • Journal Title

      Materials & Design

      Volume: 185 Pages: 108222~108222

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.matdes.2019.108222

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Atomistic simulations for the effects of stacking fault energy on defect formations by displacement cascades in FCC metals under Poisson’s deformation2019

    • Author(s)
      Hayakawa Sho、Okita Taira、Itakura Mitsuhiro、Kawabata Tomoya、Suzuki Katsuyuki
    • Journal Title

      Journal of Materials Science

      Volume: 54 Pages: 11096~11110

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/s10853-019-03688-1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Screw dislocation-spherical void interactions in fcc metals and their dependence on stacking fault energy2019

    • Author(s)
      Hayakawa Sho、Doihara Kohei、Okita Taira、Itakura Mitsuhiro、Aichi Masaatsu、Suzuki Katsuyuki 54
    • Journal Title

      Journal of Materials Science

      Volume: 54 Pages: 11509~11525

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/s10853-019-03716-0

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 面心立方金属における析出硬化の名のメカニズム解明に関する研究2020

    • Author(s)
      岩瀬祐樹、早川頌、沖田泰良、板倉充洋
    • Organizer
      日本原子力学会2020年春の大会
  • [Presentation] MD法を用いた高エネルギー中性子照射下における自己格子間原子集合体形成過程の解明2020

    • Author(s)
      寺山怜志、岩瀬祐樹、早川頌、沖田泰良、板倉充洋
    • Organizer
      日本原子力学会2020年春の大会
  • [Presentation] 機械学習分子動力学法を用いたZr中における空孔集合体挙動の解明2020

    • Author(s)
      馬場貴生、寺山怜志、沖田泰良、板倉充洋、奥村雅彦
    • Organizer
      日本原子力学会2020年春の大会
  • [Presentation] 亀裂材弾塑性変形における小規模降伏項の高精度分離 -CTOD算定 式の高精度化に向けた取り組み-2019

    • Author(s)
      二宮孝太、沖田泰良、川畑友弥
    • Organizer
      日本船舶海洋工学会2019年春季講演会
  • [Presentation] 人工物デジタルツイン構築のためのマルチスケールモデル・モニタリングのシンセシス2019

    • Author(s)
      沖田泰良、川畑友弥、村山英晶、西野成昭、愛知正温
    • Organizer
      日本保全学会第16回学術講演会
  • [Presentation] 高精度な損傷蓄積則構築のためのメゾ空間スケールモデル構築2019

    • Author(s)
      小菅寛輝、川畑友弥、沖田泰良、村山英晶
    • Organizer
      日本保全学会第16回学術講演会
  • [Presentation] 構造材料を対象とした原子スケールの精度を有するマルチ時間スケールモデルの構築2019

    • Author(s)
      早川頌、沖田泰良、板倉充洋
    • Organizer
      日本保全学会第16回学術講演会
  • [Presentation] MD法を用いた高エネルギー中性子照射下における欠陥形成過程の解明2019

    • Author(s)
      寺山怜志、岩瀬祐樹、早川頌、沖田泰良、板倉充洋
    • Organizer
      日本原子力学会2019年秋の大会
  • [Presentation] The microstructural evolution of c-type dislocation loop in zirconium and the effects of iron atoms on the formation process2019

    • Author(s)
      G. Qiang、T. Okita、Y. Adachi、S. Hayakawa、M. Itakura
    • Organizer
      日本原子力学会2019年秋の大会
  • [Presentation] Atomistic simulations for the absorption process of an SIA cluster via self-climb in BCC-Fe2019

    • Author(s)
      S. Hayakawa、T. Okita、M. Itakura
    • Organizer
      14th International Symposium on Fusion Technology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Temperature Parallel Simulated Annealing with Self-generated Basins for Searching the Stable State of Microstructures in Materials2019

    • Author(s)
      S. Hayakawa、T. Okita、K. Shibasaki
    • Organizer
      14th International Symposium on Fusion Technology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Study of the stable configuration of cascade-induced defects in FCC metals using the temperature parallel simulated annealing with self-generated basins2019

    • Author(s)
      S. Hayakawa、T. Okita、M. Itakura、K. Suzuki、H. Xu、Y.N. Osetsky
    • Organizer
      19th International Conference on Fusion Reactor Materials
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2021-01-27  

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