| 研究領域 | ミルフィーユ構造の材料科学-新強化原理に基づく次世代構造材料の創製- |
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| 研究課題/領域番号 |
21H00104
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
眞山 剛 熊本大学, 先進マグネシウム国際研究センター, 准教授 (40333629)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2022年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2021年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | 塑性異方性 / キンク変形 / 結晶塑性 / 層状構造体 / 有限要素解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，硬質層と軟質層からなる層状構造体におけるキンク変形機構を統一的に理解することを目的とする．その実現のために，①相配置の異方性に起因するキンク変形の実験的評価，②相配置の異方性に起因するキンク変形の数値的調査，および③変形機構と相配置の異方性が重畳した材料の数値解析を実施し，塑性異方性と相配置のそれぞれがキンクモードの局所変形発現に及ぼす影響を定量的に評価し，キンク帯形成制御の指針を獲得する．
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| 研究実績の概要 |
本研究は，硬質層と軟質層からなる層状構造体におけるキンク変形機構を統一的に理解することを目的として，①相配置の異方性に起因するキンク変形の実験的評価，②相配置の異方性に起因するキンク変形の数値的調査，および③変形機構と相配置の異方性が重畳した材料の数値解析を実施し，塑性異方性と相配置のそれぞれがキンクモードの局所変形発現に及ぼす影響を定量的に把握するために実施した．
具体的には意図的な欠陥を含まない層状構造体モデルの圧縮負荷挙動に関する評価，および欠陥を含む層状構造体に対する同様の評価を行い，層状構造体におけるキンク形成過程の詳細と各種影響因子の寄与に関する定量的な知見を得た．また，圧縮予負荷により層状構造体に導入されたキンク帯が，その後の変形挙動に及ぼす影響について，ひずみ勾配塑性論により得られた知見を導入した数値解析を実施することにより，キンク帯の空間的な分布が材料強化に及ぼす影響についても数値的に明らかにした．
さらに本領域内で層状構造を持つ共晶合金を対象として実験的な評価を実施している研究者との連携，共晶合金の変形組織に関する精密組織観察を実施している研究者との連携，層状構造体の弾性的性質を実験的・理論的に研究している研究者との連携，さらにはナノラメラ構造のキンク形成を対象とする原子スケールの数値解析を実施している研究者とも連携し，数値解析結果と実現象の対応について詳細に比較し，層状構造体におけるキンクモードの不均一変形に関する深い理解を獲得するに至った．
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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