2007 Fiscal Year Annual Research Report
ひずみこう配塑性理論に基づく結晶粒微細化効果の解析的予測と均質化解析
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19360048
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
大野 信忠 Nagoya University, 大学院・工学研究科, 教授 (30115539)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
奥村 大 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 講師 (70362283)
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| Keywords | GN転位 / 高次応力 / 多結晶体 / 降伏応力 / 料径依存性 |
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| Research Abstract |
1.GN転位の自己エネルギーを考慮するための理論構築
初期降伏の段階を考えれば,GN転位の密度は十分に低い.このため,初期降伏の段階での転位の自由エネルギーはほとんどGN転位の自己エネルギーからなると考えられる.そこで,すべりこう配による自由エネルギーとしてGN転位の自己エネルギーを考え,すべりこう配の仕事共役としての高次応力を導出した.つづいて,この高次応力をGurtinの非局所結晶塑性理論に組み込むことで,GN転位の自己エネルギーを考慮したすべりこう配理論の構築を行った.
2.モデル結晶粒の解析による予測式の導出
上述のすべりこう配理論を簡単な2次元円結晶粒および3次元結晶粒(球結晶粒,多面体結晶粒)に適用し,初期降伏応力の粒径依存性を閉形解の形で導出した.その際,すべりは粒界で完全に拘束されると仮定した.つづいて,このような単結晶粒に対する閉形解を多結晶体に適用し,多結晶体の降伏応力の粒径依存性を評価した.なお,結晶粒間の相互作用はTaylor因子により考慮した.
3.すべりこう配理論に基づく均質化法プログラムの作成
すでに前報において,Gurtinの非局所結晶塑性理論を均質化法に従って多結晶体に適用するための有用要素法方程式の導出とプログラム作成を行っている.そこで,このプログラムを基にして,GN転位の自由エネルギーとして自己エネルギーを考えた場合のプログラムの作成を行った.
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