ナノ構造体分岐現象のマルチフィジクス：脆性・延性遷移制御の力学設計

• 研究課題/領域番号: 23K25991
• 補助金の研究課題番号: 23H01295 (2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2023)
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分18010:材料力学および機械材料関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 梅野 宜崇 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (40314231)
• 研究分担者: 島 弘幸 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (40312392)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2026年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2025年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2024年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2023年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
• キーワード: 原子モデル解析 / 構造不安定モード / マルチフィジックス / ナノ力学 / 脆性延性遷移

研究開始時の研究の概要

電気的・化学的作用下での構造分岐現象（構造不安定化）を司る不安定変形モードの形成過程を解析することで，ナノレベルの破壊・塑性変形に及ぼすマルチフィジクス効果（電気・化学的作用と力学の重合効果）の機序を解明し，さらに欠陥導入・形状付与により変形・破壊形態を制御するための指導原理を確立する．
申請者が構築してきた反応力場構築法と構造不安定モード解析法を融合し，さらに不安定モード自動探索アルゴリズムを実装することで，「構造不安定性が電気・化学的外場を受けていかに形成されるか」という新しい視点でナノ力学のマルチフィジクスを捉え，ナノ構造体の力学特性を雰囲気中で最適化するための力学設計を行う．