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2011 Fiscal Year Annual Research Report

統合型変態・熱塑性構成式の一般化と材料パラメーターの同定および変態・熱・力学解析

Research Project

Project/Area Number 21560104
Research InstitutionFukuyama University

Principal Investigator

井上 達雄  福山大学, 構造・材料開発研究センター, 客員教授 (10025950)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 巨 東英  埼玉工業大学, 工学部, 教授 (10255143)
上原 拓也  山形大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (50311741)
Keywords材料力学 / 相変態 / 変態・熱・力学 / 統合型変態・熱塑性構成式 / 材料パラメーター / 有限要素法 / フェーズフィールド
Research Abstract

全体として取組んだ課題は大きく分けて以下の3項目である。
1.変態塑性発現モデルの統合型変態・熱・力学理論による構成式の一般化と変態塑性特性の解析的導出
・降伏関数の引数である塑性特性に、変態の進行の効果を考慮して一般化変態塑性特性を具体的に表現する理論的な導出を行った。
・変態塑性は変態中の母相と新相の線膨張係数、塑性特性の相違に依存することを考慮して、変態中の温度、変態のカイネティックス、および弾塑性解析を行うことによって、負荷の有無による塑性ひずみを計算し、これから変態塑性係数の解析的導出の基礎的検討を行った。これによって、引張と圧縮負荷での変態塑性係数の違いなどについて多くの知見を得た。
・巨視的なモデルを確立するために、すでに上原らが確立した力学場を含むフェーズフィールド法によって、変態の進行と応力の関係を検討した。
2.変態塑性特性データの実験的採取とデータベース化
・これまで変態塑性特性を同定した材料に加えて、高張力鋼など各種の材料についてデータを採取した。
・とくに、パーライト、ベイナイト変態に加えて、マルテンサイト変態も対象とした。
・これらの取得したデータを井上、岡村らが構築した材料データベースMATEQに移植するとともに、炭素当量を規定し、化学成分依存性を検討した。
3.変態・熱・力学シミュレーションへの適用と効果の検討
・すでに井上、巨が開発した変態・熱・力学シミュレーションソフトCOSMAPへの導入を容易にし、変態塑性の効果と重要性を明らかにした。また、熱間プレスへこの手法を適用して、自動車用高張力鋼のプレス成形および高周波焼入れの残留応力などの評価の向上に寄与した。

  • Research Products

    (24 results)

All 2011 Other

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 13 results) Presentation (8 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Mechanics and Characteristics of Transformation Plasticity and Metallo-thermo-mechanical Process Simulation2011

    • Author(s)
      Tatsuo Inoue
    • Journal Title

      Procedia Engineering

      Volume: 10 Pages: 223-228

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Unified theory of transformation plasticity and the effect on quenching simulation2011

    • Author(s)
      Tatsuo Inoue
    • Journal Title

      Strojarstvo

      Volume: 53 Pages: 11-18

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Drug Delivery Observation of Hydrophobe Ferrofluid and Magnetite Nanoparticals by SPring-8 Synchrotron Radiation2011

    • Author(s)
      D. Y. Ju, P. Bian, T. Kumazawa, M. Nakano, H. Matsuura, K. Umetani, T. Komdo, Y. Uozumi, K. Makino, N. Noda, K. Koide, M. Akutsu and K. Masuyama
    • Journal Title

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology

      Volume: 11 Pages: 6-11

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of Zn-In-Sn Elements on the electric properties of magnesium alloy anode materials2011

    • Author(s)
      Z. Yu, D. Y. Ju, H. Y. Zhao and X. D. Hu
    • Journal Title

      Journal of Environmental Sciences

      Volume: 23 Pages: 95-99

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A phase field modelling for multi-scale deformation mechanics of polycrystalline metals2011

    • Author(s)
      Takuya Uehara
    • Journal Title

      Procedia Engineering

      Volume: 10 Pages: 1779-1784

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An Approach for Modeling Transformation Plasticity Using a Phase Field Model2011

    • Author(s)
      Takuya Uehara
    • Journal Title

      Advanced Materials Research

      Volume: 320 Pages: 285-290

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 曲げ加工した平板の焼入れ過程のシミュレーションとそれに及ぼす変態塑性効果2011

    • Author(s)
      井上達雄, 岸本飛鳥
    • Journal Title

      熱処理

      Volume: 51 Pages: 224-232

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparable study on water cavitation peening and traditional shot peening of Almen strips2011

    • Author(s)
      Xiujuan Zhao, Junwen Wang, Chunhuan Chen, Yuan Sun, Ruiming Ren, Dongying Ju
    • Journal Title

      Advanced Materials Research

      Volume: 154・155 Pages: 1446-1449

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Study on Micro-Structure and Morphological Evolution of Fe/Pt Nano-Magnetic Film, Journal of Nanoscience and Nanotechnology2011

    • Author(s)
      S.Ishiguro, D.Y.Ju, R.Ogatsu, T.Nakano
    • Journal Title

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology

      Volume: 11 Pages: 1-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development and Application of Computer Simulation Code COSMAP on Induction Heat Treatment Process2011

    • Author(s)
      Dong-Ying Ju, Ryuji Mukai, Takao Sakamaki
    • Journal Title

      Journal of Heat Treatment and Surface Engineering

      Volume: 5 Pages: 65-68

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thermal Flow Simulation of Twin Roll Casting Magnesium Alloy Sheet2011

    • Author(s)
      Xiaodong Hu, Dongying Ju, Hongyang Zhao
    • Journal Title

      Journal of Shanghai Jiaotong University

      Volume: 51 Pages: 104-115

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Influence of coating method catalyst activity of AgCl/Al2O3/SUS304 composite plat2011

    • Author(s)
      Satoshi Kishida, Dong-Ying Ju, Hong He
    • Journal Title

      Journal of Environmental Sciences

      Volume: 23 Pages: 84-99

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Computer Simulation of Microscopic Stress Distribution in Complex Microstructure Using a Phase Field Model2011

    • Author(s)
      Takuya Uehara
    • Journal Title

      Journal of Shanghai Jiaotong University (Science)

      Volume: 16 Pages: 291-295

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 変態塑性特性の解析的同定と検証2011

    • Author(s)
      井上達雄
    • Organizer
      日本機械学会第24回計算力学講演会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県)
    • Year and Date
      2011-10-09
  • [Presentation] 微視組織内の応力分布と材料特性変化に関するフェーズフィールドモデリング2011

    • Author(s)
      上原拓也
    • Organizer
      日本機械学会第24回計算力学講演会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県)
    • Year and Date
      2011-10-09
  • [Presentation] 変態塑性係数の解析的算出の試み2011

    • Author(s)
      井上達雄
    • Organizer
      日本材料学会第60期学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府)
    • Year and Date
      2011-05-26
  • [Presentation] フェーズフィールドモデルによる結晶粒成長と応力の影響に関するシミュレーション2011

    • Author(s)
      上原拓也, 船山貴主
    • Organizer
      日本材料学会第60期学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府)
    • Year and Date
      2011-05-26
  • [Presentation] Mechanics and Characteristics of Transformation Plasticity and Metallo-thermo-mechanical Process Simulation2011

    • Author(s)
      Tatsuo Inoue
    • Organizer
      The 11th International Conference on the Mechanical Behavior of Materials
    • Place of Presentation
      Villa Erba (Como, Italy)
    • Year and Date
      2011-05-08
  • [Presentation] Microstructure evaluation and crack initiation crack for AZ31 sheet under biaxial stress2011

    • Author(s)
      Dong-Ying Ju
    • Organizer
      The 11th International Conference on the Mechanical Behavior of Materials
    • Place of Presentation
      Villa Erba (Como, Italy)
    • Year and Date
      2011-05-08
  • [Presentation] Stress distribution and crack propagation under biaxial lowcyclic loading2011

    • Author(s)
      Dong-Ying Ju
    • Organizer
      The 11th International Conference on the Mechanical Behavior of Materials
    • Place of Presentation
      Villa Erba (Como, Italy)
    • Year and Date
      2011-05-08
  • [Presentation] A Phase Field Modelling for Multi-scale Deformation Mechanics of Polycrystalline Metals2011

    • Author(s)
      Takuya Uehara
    • Organizer
      The 11th International Conference on the Mechanical Behavior of Materials
    • Place of Presentation
      Villa Erba (Como, Italy)
    • Year and Date
      2011-05-08
  • [Remarks] 井上達雄

    • URL

      http://www.fukuyama-u.ac.jp/gakubu/mecha/staff/inoue/index.htm

  • [Remarks] 巨東英

    • URL

      http://www.sit.ac.jp/user/ju/home/index.htm

  • [Remarks] 上原拓也

    • URL

      http://uhlab.yz.yamagata-u.ac.jp/index_j.html

URL: 

Published: 2013-06-26  

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