転位の離散的特性を考慮した非局所結晶塑性理論の構築とマルチスケール解析による検証

• 研究課題/領域番号: 20760069
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 奥村 大 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 講師 (70362283)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2009年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2008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: 塑性 / 転位 / 材料強度 / 離散転位動力学法 / ひずみこう配理論 / 転位論 / マルチスケール解析 / 有限要素解析

研究概要

本研究では,理論構築として,幾何学的に必要な転位の自己エネルギーを考慮した非局所結晶塑性モデルを新たに開発した.つづいて,このモデルに基づいた有限要素解析のために,陰解法を用いた効率的な解析手法を開発し,従来法と比較することによって,本手法は増分安定性や計算効率において優れていることを確かめた.さらに,この理論を検証するために,離散転位動力学解析のための均質化理論の定式化を行った.

研究成果

• [雑誌論文] Implicit iterative finite element scheme for strain gradient crystal plasticity model based on self-energy of GNDs (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Kametani, K. Kodera, D. Okumura, N. Ohno
  • 雑誌名: Proceedings of 2010 M&M International Symposium for Young Researchers (CD-ROM)
• [雑誌論文] 離散転位動力学解析のための均質化理論の定式化. (2010)
  • 著者名/発表者名: 奥村大, 大野信忠, 片桐慶大
  • 雑誌名: 材料 Vol.59 ページ: 149-156
  • NAID: 130000165573
  • 査読あり
• [雑誌論文] 離散転位動力学解析のための均質化理論の定式化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 奥村大, 大野信忠, 片桐慶大
  • 雑誌名: 材料 59 ページ: 149-156
  • NAID: 130000165573
  • 査読あり
• [雑誌論文] Implicit Iterative Finite Element Scheme for Strain Gradient Crystal Plasticity Model Based on Self-Energy of GNDs (2010)
  • 著者名/発表者名: R.Kametani, K.Kodera, D.Okumura, N.Ohno
  • 雑誌名: Proceedings of 2010 M&M International Symposium for Young Researchers (CD-ROM)
• [雑誌論文] 幾何学的に必要な転位の自己エネルギーを考慮したひずみこう配結晶塑性理論のための陰的有限要素方程式. (2009)
  • 著者名/発表者名: 小寺一輝, 奥村大, 亀谷隆真, 大野信忠
  • 雑誌名: 日本計算数理工学論文集 Vol.9 ページ: 43-48
  • 査読あり
• [雑誌論文] 幾何学的に必要な転位の自己エネルギーを考慮したひずみこう配結晶塑性理論のための陰的有限要素方程式 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小寺一輝, 奥村大, 亀谷隆真, 大野信忠
  • 雑誌名: 日本計算数理工学論文集 9 ページ: 43-48
  • 査読あり
• [雑誌論文] Grain-size dependent yield behavior under loading, unloading, and reverse loading. (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Ohno, D. Okumura, T. Shibata
  • 雑誌名: International Journal of Modern Physics B Vol.22 ページ: 5937-5942
  • 査読あり
• [雑誌論文] Grain-size dependent yield behavior under loading, unloading, and reverse loading (2008)
  • 著者名/発表者名: N. OHNO, D. OKUMURA, T. SHIBATA
  • 雑誌名: International Journal of Modern Physics B 22 ページ: 5937-5942
  • 査読あり
• [学会発表] Boundary value problem for discrete dislocation dynamics analysis of periodic composite materials (2010)
  • 著者名/発表者名: D. Okumura, N. Ohno, A. Takeuchi, K. Yamaguchi
  • 学会等名: The 15th International Symposium on Plasticity & Its Current Applications (Plasticity 2010)
  • 発表場所: St. Kitts Island.
• [学会発表] Boundary Value Problem for Discrete Dislocation Dynamics Analysis of Periodic Composite Materials (2010)
  • 著者名/発表者名: D.Okumura, N.Ohno, A.Takeuchi, K.Yamaguchi
  • 学会等名: The 15th International Symposium on Plasticity & Its Current Applications (Plasticity 2010)
  • 発表場所: St.Kitts Islandセントクリストファー・ネイビス連邦
• [学会発表] Influence of boundary conditions on RVE analysis using discrete dislocation simulation. (2009)
  • 著者名/発表者名: D. Okumura, N. Ohno, Y. Katagiri
  • 学会等名: 1st International Conference on Material Modelling(ICMM1)
  • 発表場所: Dortmund, Germany.
• [学会発表] Homogenization framework for discrete dislocation plasticity simulation. (2009)
  • 著者名/発表者名: D. Okumura, N. Ohno, Y. Katagiri
  • 学会等名: The 15th International Symposium on Plasticity & Its Current Applications (Plasticity 2009)
  • 発表場所: St. Thomas Island.
• [学会発表] Homogenization framework for discrete dislocation plasticity simulation (2009)
  • 著者名/発表者名: Dai OKUNIURA
  • 学会等名: The 15 th International Symposium on Plasticity& Its Current Applications (Plasticity 2009)
  • 発表場所: St. Thomas Ireland(U. S. V. I. )
• [学会発表] Theory and simulation of size-dependent plasticity. (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Ohno, D. Okumura
  • 学会等名: The third Nagoya University - UCLA International Symposium (NUCLA 2008)
  • 発表場所: Nagoya University, Japan.
• [学会発表] Theory and simulation of size-dependent plasticity (2008)
  • 著者名/発表者名: Dai OKUMURA
  • 学会等名: The third Nagoya University- UCLA International Symposium (NUCLA 2008)
  • 発表場所: Nagoya University
• [学会発表] 離散的な転位挙動を考慮した均質化理論の枠組み (2008)
  • 著者名/発表者名: 奥村大
  • 学会等名: 第21回計算力学講演会
  • 発表場所: 琉球大学(那覇)