研究課題/領域番号 |
17K14826
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研究種目 |
若手研究(B)
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配分区分 | 基金 |
研究分野 |
複合材料・表界面工学
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研究機関 | 産業技術短期大学 |
研究代表者 |
森 英喜 産業技術短期大学, その他部局等, 講師 (00456998)
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研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 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 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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キーワード | 複合材料 / カーボンナノチューブ / アルミニウム / 転位 / 分子動力学 / 分子動力学法 / フラーレン / 加工硬化 / 転位ループ形成 / 交差すべり / 構造用複合材料 |
研究成果の概要 |
環境問題への対応やエネルギーコスト削減を強く求められる現代社会において、構造材料の軽量化および強度・延性などのさらなる機能向上は最重要課題である。本研究では、軽量なアルミ(Al)を母材として高機能なカーボンナノチューブ(CNT)を補強材として添加したAl-CNT複合材料の機械的特性を分子動力学(MD)法による数値実験を用いて解析を行った。CNTと塑性変形の担い手である転位との相互作用の評価を行い転位とCNTの一次元構造特有の相互作用を確認した,Al母材の機械的特性に与える影響を評価した。
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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,カーボンナノチューブ(CNT)と転位との直接的な多段階に渡る相互作用の評価を行い、転位とCNTの一次元構造特有の相互作用を確認した。本研究で得られた結果は,アルミニウム(Al)-CNT複合材料における一次元ナノ構造体を有効活用した強度コントロール法の構築必要不可欠な成果である。さらに、一次元ナノ構造体による金属材料強化手法は、Al-CNT複合材料への適用のみならず次世代の高機能高強度な複合材料開発の指針となるものであり、社会的・工学的意義も高いものである。
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