| 研究課題/領域番号 |
18K13658
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分18010:材料力学および機械材料関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
石井 明男 (シャードンバオ) 大阪大学, 基礎工学研究科, 講師 (80773340)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018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 | 摩擦 / すべり弱化 / 金属ガラス / 構造緩和 / 塑性変形 / 破壊 / 計算機シミュレーション |
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| 研究成果の概要 |
破壊現象，摩擦現象においてすべり弱化は重要な現象であり，そのメカニズムの理解は破壊・摩擦現象の理解及び制御において重要である．本研究ではすべり弱化を解析するため摩擦の物理である構造励起と緩和を考慮した材料の塑性変形，破壊を統一的に解析する粗視化モデルを構築し，これを用いて金属ガラスの塑性変形，及び破壊現象の解析を行った．構造の励起と緩和機構の競合によって低温，高ひずみ速度域にてすべり弱化が発生することを予測することができた．材料中の構造励起を抑えるか，緩和を促進させることができればすべり弱化を抑制することはできることがわかった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
建築物や輸送機械に用いられる構造材料の変形，及び破壊現象は我々の身近にある現象にもかかわらず極めて非線形性が高い現象である．このため理論的にこれを予測することは一般的には困難である．本研究では摩擦の物理として考えられている構造の励起と緩和をとり入れたモデルを考案し，材料の破壊現象に直接的につながるすべり弱化現象をこれを用いた計算機シミュレーションにより予測することに成功した．これは将来的な構造材料の変形，破壊現象の理論予測につながる研究であり，安全安心な社会の構築に貢献する研究である．
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