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離散転位動力学を基礎とするマルチスケール多結晶転位塑性モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 26790081
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 計算科学
研究機関東京理科大学

研究代表者

高橋 昭如  東京理科大学, 理工学部, 准教授 (00366444)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2014年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード転位 / 離散転位動力学 / マルチスケール / 多結晶 / 弾性異方性 / 離散転位塑性 / 多結晶金属 / 並列計算 / 応力ーひずみ関係 / 均質化 / 重ね合わせの原理
研究成果の概要

重ね合わせの原理と均質化法を三次元転位動力学法に適用し,マルチスケール多結晶転位塑性モデルを構築した.ハイブリッド並列化を行い,計算の高速化に成功した.双結晶中の転位ループが作る応力場を計算した結果,理論解と一致する解を得ることができた.
銅の多結晶体の塑性変形を計算した結果,弾性異方性を考慮すると,弾性等方性の場合と比べて高い変形応力になることがわかった.その原因を調べるために,転位に作用する力を計算した結果,単結晶中では与えた変形(ひずみ)から生じる応力が弾性異方性と等方性で大きく異なることがわかった.多結晶中では,粒界付近の応力集中が低いシュミッド因子の転位源を活性化することがわかった.

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 多結晶金属の塑性変形における弾性異方性の影響の基礎的検討2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木祐哉,高橋昭如
    • 雑誌名

      第20回計算工学講演会講演論文集

      巻: 20

    • NAID

      40020497291

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] FCC金属中のすべり面間相互作用の3次元転位動力学モデリング2015

    • 著者名/発表者名
      河手遥,高橋昭如
    • 雑誌名

      日本機械学会第28回計算力学講演会講演論文集

      巻: 28

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Influence of Elastic Anisotropy on Flow Stress of Polycrystalline Metals: A Dislocation Dynamics Study2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Suzuki, A. Takahashi
    • 学会等名
      KSME-JSME Joint Symposium on Computational Mehcanics & CAE 2016
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-10-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] FCC金属中のすべり面間相互作用の3次元転位動力学モデリング2015

    • 著者名/発表者名
      河手遥,高橋昭如
    • 学会等名
      日本機械学会第28回計算力学講演会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2015-10-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Dislocation Dynamics Modeling of Slip System Interactions in FCC Metals2015

    • 著者名/発表者名
      H. Kawate, A. Takahashi
    • 学会等名
      13th U.S. National Congress on Computational Mechanics
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2015-07-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 離散転位動力学シミュレーションの基礎と非均質体への応用2015

    • 著者名/発表者名
      高橋昭如
    • 学会等名
      第122回金属物性研究会「金属材料に含まれる転位組織と運動解析の最前線」
    • 発表場所
      島根大学
    • 年月日
      2015-06-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多結晶金属の塑性変形における弾性異方性の影響の基礎的検討2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木祐哉,高橋昭如
    • 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
      2015-06-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Dislocation Dynamics Study on Influence of Elastic Anisotropy in Polycrystal Plastic Deformation2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Suzuki, A. Takahashi
    • 学会等名
      Mechanical Engineering Seminar 2015
    • 発表場所
      諏訪東京理科大学
    • 年月日
      2015-03-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Role of elastic anisotropy in plastic deformation of polycrystalline metals: A dislocation dynamics study2014

    • 著者名/発表者名
      A Takahashi
    • 学会等名
      11th World Congress on Computational Mechanics
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 年月日
      2014-07-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] FCC金属中のすべり面相互作用の3次元転位動力学解析2014

    • 著者名/発表者名
      河手遥,高橋昭如
    • 学会等名
      第19回計算工学講演会
    • 発表場所
      広島国際会議場
    • 年月日
      2014-06-11
    • 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: 2017-05-10  

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