ナノ構造メタ表面の力学とanti-fatigue表面の創製

• 研究課題/領域番号: 24K21575
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分18:材料力学、生産工学、設計工学およびその関連分野
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 澄川 貴志 京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (80403989)
• 研究期間 (年度): 2024-06-28 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2026年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円); 2025年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2024年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: 疲労 / ミクロン / 表面 / メタ / 転位

研究開始時の研究の概要

機器や構造物の持続的な使用のためには「壊れない材料」の実現が望まれる。申請者は近年、ナノ～マイクロサイズの金属単結晶に対する引張圧縮疲労試験に成功し、表面からの仮想力（鏡像力）が材料全体に作用し、バルクとは異なる疲労挙動を示すことを明らかにした。本研究では、力学的な設計指針に基づいた材料表面のメタ構造化によって、微小材料の高疲労耐性化に挑戦する。緻密な実験と解析によって、幾何学形状を付与した材料表面が転位運動に及ぼす力学的支配機構の詳細を明らかにし、微小材料の疲労耐性向上に資するanti-fatigue表面の実現を試みる。