転位の長距離力を直接導入したマイクロ・ナノ塑性理論の構築と検証

• 研究課題/領域番号: 22760074
• 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, 工学研究科, 講師 (70362283)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2010年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: 塑性 / 転位 / 材料強度 / 離散転位塑性法 / 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 / 塑性論 / 均質化理論 / 寸法効果 / 複合材料 / 数値シミュレーション

研究概要

本研究では,離散転位塑性法を用いてラメラ複合材料の塑性寸法効果を解析した.解析手法の妥当性は界面転位を有するラメラ複合材料の解析によって確かめた.解析では,弾性層の厚さと剛性だけでなく弾塑性層間のすべり面のずれをパラメータとして考えた.結果として,弾性層が数十ミクロンの場合には,弾塑性層のひずみ硬化はすべり面ずれに強く影響を受け,この影響は隣接弾塑性層内の堆積転位によって生じる長距離力によるものであることがわかった.

研究成果

• [雑誌論文] Implicit iterative finite element scheme for a strain gradient crystal plasticity model based on self-energy of geometrically necessary dislocations (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Kametani, K. Kodera, D. Okumura, N. Ohno
  • 雑誌名: Computational Materials Science 巻: Vol.53 号: 1 ページ: 53-59
  • DOI: 10.1016/j.commatsci.2011.08.029
  • 査読あり
• [雑誌論文] Implicit iterative finite element scheme for a strain gradient crystal plasticity model based on self-energy of geometrically necessary dislocation (2012)
  • 著者名/発表者名: R.Kametani, K.Kodera, D.Okumura, N.Ohno
  • 雑誌名: Computational Materials Science 巻: 53 ページ: 53-59
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plastic size effect analysis of lamellar composites using a discrete dislocation plasticity approach (2011)
  • 著者名/発表者名: D. Okumura, N. Ohno, and K. Yamaguchi
  • 雑誌名: International Journal of Plasticity 巻: Vol.27 号: 12 ページ: 2040-2055
  • DOI: 10.1016/j.ijplas.2011.04.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] 離散転位塑性法を用いたラメラ複合材料の均質化解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 奥村大, 大野信忠
  • 雑誌名: 計算数理工学レビュー 巻: No.2011-1 ページ: 13-19
  • NAID: 40019056151
• [雑誌論文] Plastic size effect analysis of lamellar composites using a discrete dislocation plasticity approach (2011)
  • 著者名/発表者名: D.Okumura, N.Ohno, K.Yamaguchi
  • 雑誌名: International Journal of Plasticity 巻: 27 ページ: 2040-2055
  • 査読あり
• [雑誌論文] 離散転位法を用いた塑性寸法効果のミクロ・マクロ解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 奥村大, 大野信忠, 山口浩史, 半谷敏規
  • 雑誌名: 日本機械学会計算力学講演会CD-ROM論文集 巻: 24 ページ: 202-203
• [雑誌論文] 微細層状組織内における塑性挙動の離散転位動力学解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山口浩史, 奥村大, 大野信忠
  • 雑誌名: 日本機械学会計算力学講演会CD-ROM論文集 巻: 23 ページ: 147-148
• [雑誌論文] 均質化理論を用いた転位動力学解析におけるネットバーガースベクトルの影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 奥村大, 山口浩史, 大野信忠
  • 雑誌名: 日本機械学会計算力学講演会CD-ROM論文集 巻: 23 ページ: 565-567
• [学会発表] 離散転位塑性法を用いたすべり系間相互作用のミクロ・マクロ解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 半谷敏規
  • 学会等名: 日本機械学会東海支部講演会
  • 発表場所: 名古屋工業大学(愛知県)
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] 離散転位塑性法を用いたすべり系間相互作用のミクロ・マクロ解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 半谷敏規,奥村大,大野信忠
  • 学会等名: 日本機械学会東海支部講演会
  • 発表場所: 名古屋工業大学,名古屋
• [学会発表] Plastic size effect analysis of lamellar composites using discrete dislocation plasticity and periodic homogenization (2011)
  • 著者名/発表者名: D.Okumura
  • 学会等名: 12th International Symposium on Physics of Materials
  • 発表場所: プラハ(チェコ)
  • 年月日: 2011-09-06
• [学会発表] Micro/macro analysis of lamellar composites using discrete dislocation plasticity and periodic homogenization (2011)
  • 著者名/発表者名: D.Okumura
  • 学会等名: 2nd International Conference on Material Modelling
  • 発表場所: パリ(フランス)
  • 年月日: 2011-08-31
• [学会発表] 離散転位塑性法によるラメラ複合材料のミクロ・マクロ解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 奥村大
  • 学会等名: 日本機械学会東海支部第60期講演会
  • 発表場所: 豊橋科学技術大学(豊橋市)
  • 年月日: 2011-03-15
• [学会発表] 離散転位法を用いた塑性寸法効果のミクロ・マクロ解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 奥村大,大野信忠,山口浩史,半谷敏規
  • 学会等名: 第24回計算力学講演会(CMD2011)
  • 発表場所: 岡山大学,岡山
• [学会発表] Plastic size effect analysis of lamellar composites using discrete dislocation plasticity and periodic homogenization (2011)
  • 著者名/発表者名: D. Okumura, N. Ohno, K. Yamaguchi
  • 学会等名: 12th International Symposium on Physics of Materials(ISPMA12)
  • 発表場所: Prague, Czech
• [学会発表] Micro/macro analysis of lamellar composites using discrete dislocation plasticity and periodic homogenization (2011)
  • 著者名/発表者名: D. Okumura, N. Ohno, K. Yamaguchi
  • 学会等名: 2nd International Conference on Material Modelling(ICMM2)
  • 発表場所: Paris, France
• [学会発表] 離散転位塑性法を用いた塑性寸法効果の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 奥村大,大野信忠
  • 学会等名: 第1回マルチスケールマテリアルモデリングシンポジウム
  • 発表場所: 大阪大学,大坂
• [学会発表] 微細層状組織内における塑性挙動の離散転位動力学解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山口浩史,奥村大,大野信忠
  • 学会等名: 第23回計算力学講演会(CMD2010)
  • 発表場所: 北見工業大学,北海道
• [学会発表] 均質化理論を用いた転位動力学解析におけるネットバーガースベクトルの影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 奥村大,山口浩史,大野信忠
  • 学会等名: 第23回計算力学講演会(CMD2010)
  • 発表場所: 北見工業大学,北海道