| 研究課題/領域番号 |
17K06858
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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 |
材料加工・組織制御工学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
宅田 裕彦 京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (20135528)
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| 研究分担者 |
浜 孝之 京都大学, エネルギー科学研究科, 准教授 (10386633)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 結晶塑性有限要素法 / 粗大結晶粒材 / デジタル画像相関法 / 不均一変形 / 環境調和型金属 / 結晶塑性解析 / マルチスケール変形 / 環境調和型材料 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，粗大結晶粒金属，デジタル画像相関法，結晶塑性有限要素法を組み合わせることで，環境調和型金属の変形特性を結晶粒レベルから明らかにすることを目的とした．具体的には，結晶粒を粗大化させた純チタン板や鋼板の変形を，デジタル画像相関法および結晶塑性有限要素法により実測あるいは予測することで，結晶粒レベルでの不均一なひずみ分布とその発展について詳細に調査した．また実験と解析の比較から，解析技術の高精度化に取り組んだ．この成果は，金属材料の塑性変形に関する系統的な理解とともに，環境調和型金属のさらなる利用拡大とそれによる輸送機器の軽量化，ひいてはCO2排出量の削減への貢献が期待される．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，結晶粒を粗大化させた金属材料とデジタル画像相関法，そして結晶塑性有限要素法を組み合わせることで，金属材料の結晶粒レベルの変形挙動を実験的に詳細観察し，またそれを理論的に調査する手法を構築した．この手法により，金属材料における多階層的な変形に関する理解の促進が期待され，その学術的な意義は極めて大きい．また，実用的に用いられる金属材料の多くは多結晶体であることから，結晶粒レベルの変形挙動の理解は金属材料の加工性の理解と向上にもつながり，その結果，環境調和型金属の利用拡大とそれによる輸送機器の軽量化が期待される．このように，社会的にも大きな意義を有する．
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