| 研究課題/領域番号 |
16K05964
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機械材料・材料力学
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
黒田 充紀 山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (70221950)
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| 研究協力者 |
小泉 隆行 山形大学, 技術系職員
中田 友平 山形大学, 大学院生
島田 知弥 山形大学, 大学院生
森田 周 山形大学, 大学院生
仁部 絢斗 山形大学, 大学院生
車谷 安奈 山形大学, 工学部生
鹿 勇太 山形大学, 工学部生
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 塑性構成式 / 金属材料 / 強化機構 / 結晶塑性 / 塑性論 / 粒界効果 / バウシンガー効果 / ひずみ勾配理論 / 結晶粒微細化効果 / 転位強化 / アルミニウム / 銅 / 結晶粒微細化 / 寸法効果 / 機械材料・材料力学 / 弾塑性論 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は，材料の固有寸法因子を考慮した実用塑性理論を実験事実に基づいて開発することを目的とした．巨大ひずみ加工で作製した微細結晶粒材料に着目し，その引張／圧縮反転負荷試験から得られたバウシンガー曲線から粒界の役割を推定したところ，粒界は転位運動の大きな障害物ではない可能性が示された．また，同材料の転位密度を測定したところ，巨大ひずみ加工材の強度増大の主要因は転位強化であることが強く示唆された．さらに，巨大ひずみ加工材には著しいひずみ速度依存性が付与されていることも判明した．これらの知見は従来知られていないものであり，本研究により，新しい塑性理論構築の基盤が整備されたと言える．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は，材料の固有寸法因子を考慮した実用塑性変形理論を実験事実に基づいて開発することを目的としたものである．研究過程で，粒界の役割，結晶粒微細化過程における強度発現メカニズム，加工による大きなひずみ速度依存性出現などに関する新しい知見が多数得られた．これらは，従来認識されてい知見とは大きく異なるものである．本研究成果は，新しい塑性理論構築の基盤であるとともに，金属の巨視的な力学物性をより深く理解するための新しい研究潮流の端緒となることが期待される．
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