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モードIき裂における局所格子不安定領域の定量評価

研究課題

研究課題/領域番号 26420014
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関岐阜大学

研究代表者

屋代 如月  岐阜大学, 工学部, 教授 (50311775)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード局所格子不安定 / き裂 / シリコン / マグネシウム / 応力拡大係数 / 不安定変形モード / 局所不安定 / モードIき裂 / 分子動力学シミュレーション / 破壊力学 / モードIき裂 / bcc鉄 / hcpMg / 分子動力学 / bcc鉄 / fccニッケル / シリコン単結晶
研究成果の概要

原子レベルでの破壊基準を,局所格子不安定の視点から議論するため,bcc鉄,ダイヤモンド構造シリコン,hcpマグネシウムなど様々な結晶中のモードIき裂の分子動力学シミュレーションを行うとともに,原子弾性剛性係数の正値性・負の固有値の固有ベクトルなどからき裂進展挙動を議論した.鉄に比べて脆性材料のシリコンは進展時の不安定領域が小さいこと,マグネシウムもき裂先端からの転位射出を生じない場合は不安定領域が局所化し,変形モードが固有ベクトルで評価できることなどを明らかにした.

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (19件)

  • [雑誌論文] Local lattice instability analysis on mode I crack tip in hcp-Mg: Unstable mode for crack propagation vs. dislocation emission2017

    • 著者名/発表者名
      K. Yashiro
    • 雑誌名

      Computational Materials Science

      巻: 131 ページ: 220-229

    • DOI

      10.1016/j.commatsci.2017.02.004

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Electrical Resistance Characterization of Strain-Induced Multiwalled Carbon Nanotubes Using MEMS-Based Engineering Device2016

    • 著者名/発表者名
      K. Yamaguchi, K. Obata, S. Nakata, K. Sugano, K. Yashiro and Y. Isono
    • 雑誌名

      Sensors and Materials

      巻: 28 ページ: 75-88

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Processing method utilizing stick-slip phenomenon for forming periodic micro/nano-structure2016

    • 著者名/発表者名
      K. Naito, T. Tsutsumi, T. Yamada and K. Yashiro
    • 雑誌名

      Journal of Materials Processing Technology

      巻: 238 ページ: 267-273

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Dynamics Study on Atomic Elastic Stiffness at Mode I Crack Tip in Si: Precursor Instability in Their Eigenvalue before Crack Propagation2016

    • 著者名/発表者名
      K. Yashiro
    • 雑誌名

      Computational Materials Science

      巻: 112 ページ: 120-127

    • DOI

      10.1016/j.commatsci.2015.10.019

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fe単結晶におけるモードI貫通き裂の局所格子不安定性解析 (周期境界下のき裂配置の影響)2015

    • 著者名/発表者名
      屋代如月,片山寛,西川涼一郎,吉原大志
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 81 号: 829 ページ: 15-00271-15-00271

    • DOI

      10.1299/transjsme.15-00271

    • NAID

      130005100312

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Molecular Dynamics Simulations on Local Lattice Instability at Mode I Crack Tip in BCC Iron2015

    • 著者名/発表者名
      K.Yashiro, Y.Tsugawa, and H.Katayama
    • 雑誌名

      Advanced Material Modelling, Eds, H.Altenbach. T.Matsuda and D. Okumura, Springer

      巻: 1 ページ: 547-560

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] bcc-Feのねじれ粒界の引張シミュレーションとへき開き裂発生の局所格子不安定性解析2017

    • 著者名/発表者名
      西川涼一郎,内藤圭史,屋代如月
    • 学会等名
      機械学会東海支部 第66期総会・講演会
    • 発表場所
      静岡大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] bcc-Feの高圧下摩擦で発生する相変態の局所不安定解析2017

    • 著者名/発表者名
      寺田稜,内藤圭史,屋代如月
    • 学会等名
      機械学会東海支部 第66期総会・講演会
    • 発表場所
      静岡大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Mg中のモードⅠき裂の局所格子不安定性解析:原子弾性剛性係数の固有ベクトルと変形主軸2017

    • 著者名/発表者名
      屋代如月
    • 学会等名
      機械学会東海支部 第66期総会・講演会
    • 発表場所
      静岡大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 原子弾性剛性係数に基づくき裂先端の局所格子不安定性解析:Fe, Si, Ni の比較2016

    • 著者名/発表者名
      屋代如月,西川涼一郎,片山寛
    • 学会等名
      機械学会東海支部 第65期総会・講演会
    • 発表場所
      愛知工業大学
    • 年月日
      2016-03-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] マグネシウムにおけるモードI き裂先端の局所格子不安定性解析2016

    • 著者名/発表者名
      屋代如月,吉原大志,内藤圭史
    • 学会等名
      マルチスケール材料力学シンポジウム
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ポリエチレン/グラファイト界面のはく離強度:界面凹凸の影響2016

    • 著者名/発表者名
      屋代如月,堀広志,内藤圭史
    • 学会等名
      マルチスケール材料力学シンポジウム
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 表面凹凸をつけたFeの摩擦シミュレーション:摩擦表面から離れたところに発生する不安定領域2016

    • 著者名/発表者名
      寺田稜,屋代如月,内藤圭史
    • 学会等名
      マルチスケール材料力学シンポジウム
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] bcc-Fe中のき裂先端の局所格子不安定性:原子弾性剛性係数の固有値2016

    • 著者名/発表者名
      西川涼一郎,屋代如月,内藤圭史
    • 学会等名
      マルチスケール材料力学シンポジウム
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 局所格子不安定性によるbcc-Feのき裂発生および進展の評価2016

    • 著者名/発表者名
      西川涼一郎,内藤圭史,屋代如月
    • 学会等名
      日本機会学会 第29回計算力学講演会(CMD2016)
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 局所格子不安定性を用いたbcc-Feの摩擦メカニズム解明2016

    • 著者名/発表者名
      寺田稜,内藤圭史,屋代如月
    • 学会等名
      日本機会学会 第29回計算力学講演会(CMD2016)
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] hcp-Mgにおけるき裂発生と進展時の局所格子不安定性2016

    • 著者名/発表者名
      屋代如月
    • 学会等名
      日本機会学会 第29回計算力学講演会(CMD2016)
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 単結晶Si中のモードI貫通き裂の局所格子不安定性解析2015

    • 著者名/発表者名
      屋代如月
    • 学会等名
      第28回日本機械学会計算力学講演会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2015-10-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] き裂先端における局所不安定領域の定量評価(bcc-FeのモードI貫通き裂での検討)2015

    • 著者名/発表者名
      西川涼一郎,屋代如月
    • 学会等名
      第28回日本機械学会計算力学講演会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2015-10-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] モードIき裂先端の局所格子不安定性解析:Si単結晶での検討2015

    • 著者名/発表者名
      屋代如月,片山寛
    • 学会等名
      第20回計算工学講演会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2015-06-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書 2014 実施状況報告書
  • [学会発表] fcc金属におけるモードI型き裂のAES解析2015

    • 著者名/発表者名
      片山寛,津川悠太,屋代如月
    • 学会等名
      第20回分子動力学シンポジウム
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2015-05-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] fcc 金属におけるモードI 型き裂のAES解析2015

    • 著者名/発表者名
      片山寛,屋代如月
    • 学会等名
      日本材料学会 第20回分子動力学シンポジウム
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2015-05-22
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] bcc鉄モードI型き裂先端における局所格子不安定性の\\分子動力学シミュレーション2014

    • 著者名/発表者名
      屋代如月,片山寛
    • 学会等名
      日本機械学会 第27回計算力学講演会(CMD2014)
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2014-11-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Global vs. Local Instabilities of Pure Bcc Iron2014

    • 著者名/発表者名
      K. Yashiro and T. Yamane
    • 学会等名
      The 5th International Conference on Computational Methods (ICCM2014)
    • 発表場所
      Cambridge, England
    • 年月日
      2014-07-28 – 2014-07-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] BCC 鉄の転位,表面,粒界の力学特性と原子弾性剛性係数2014

    • 著者名/発表者名
      屋代如月,永田祥一郎,山根尭
    • 学会等名
      日本材料学会 第19回分子動力学シンポジウム
    • 発表場所
      福岡大学
    • 年月日
      2014-05-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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