• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

一次元ナノ構造体-金属複合材料の機械強度の原子論からの予測的評価

研究課題

研究課題/領域番号 17K14826
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 複合材料・表界面工学
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)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
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)
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。

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。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] アルミニウム母材中における転位とカーボンナノ構造体との相互作用の解析2019

    • 著者名/発表者名
      森英喜、尾方成信
    • 学会等名
      金属学会2019年春期講演大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 一般化されたパイエルス-ナバロモデルによるアルミニウム中転位芯構造の解析2019

    • 著者名/発表者名
      森英喜
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] アルミーカーボンナノチューブ複合材料における転位ーナノチューブ相互作用の原子論的解析2018

    • 著者名/発表者名
      森英喜、尾方成信
    • 学会等名
      第23回計算工学講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Investigation of dislocation core structure in Aluminum by using a generalized Peierls-Nabarro model2018

    • 著者名/発表者名
      森英喜
    • 学会等名
      MMM2018(Osaka)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 深層ニューラルネットワークの枠組みを用いた原子間ポテンシャルによるアルミ中の転位構造の解析2018

    • 著者名/発表者名
      森英喜
    • 学会等名
      日本金属学会2018年春期講演大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] A Deep neural network atomic potential for investigation of lattice defects in Aluminum2017

    • 著者名/発表者名
      Hideki Mori
    • 学会等名
      Materials Research Society (MRS) fall meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 金属固体中での不均一エネルギー場における不純物等の拡散挙動の数値解析法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      森英喜
    • 学会等名
      日本金属学会2017年秋期講演大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2020-03-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi