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2008 年度 研究成果報告書

高密度格子欠陥を有する物質・材料のマイクロダイナミクス解析

研究課題

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研究課題/領域番号 18062004
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関大阪大学

研究代表者

中谷 彰宏  大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50252606)

研究分担者 下川 智嗣  金沢大学, 機構工学系, 講師 (40361977)
齋藤 賢一  関西大学, システム理工学部, 準教授 (90294032)
松島 亘志  筑波大学, 大学院・システム情報工学研究科, 准教授 (60251625)
研究期間 (年度) 2006 – 2008
キーワード巨大ひずみ / 計算力学 / 分子動力学法 / 格子欠陥 / 多結晶体 / 離散転位動力学法 / 粒子法 / 結晶粒界
研究概要

金属が大きく変形させられると内部に結晶格子の不整合が導入され、結晶の粒が細分化されます。この格子不整合や結晶粒は金属の持つ性質を変化させ、高い機能を持つ環境に優しい材料を創り出す可能性を秘めています。この課題では原子レベルから格子不整合の集合体レベル、さらには、結晶粒の集合体について最先端の計算力学理論に基づいたコンピューターシミュレーションを駆使し、内部構造変化のメカニズムと特性の関係を解明しました。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Effect of Extrinsic Grain Boundary Dislocations on Mechanical Properties of Ultrafine-Grained Metals by Molecular Dynamics Simulations2009

    • 著者名/発表者名
      T. Shimokawa, T. Hiramoto, T. Kinari, and S. Shintaku
    • 雑誌名

      Materials Transactions 50(1)

      ページ: 2-10

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Brittle-ductile transition in low carbon steel deformed by the accumulative roll bonding process2009

    • 著者名/発表者名
      M. Tanaka, K. Higashida, T. Shimokawa, and T. Morikawa
    • 雑誌名

      Materials Transactions 50(1)

      ページ: 56-63

    • 査読あり
  • [雑誌論文] SPH Analysis of ECAP Process by Using Grain Refinement Model2009

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Saitoh and Yuuki Ohnishi
    • 雑誌名

      Materials Transactions 50(1)

      ページ: 19-26

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 分子動力学法によるNi結晶中の水素拡散挙動とその素過程の解析2008

    • 著者名/発表者名
      政家利彦・土井祐介・中谷彰宏
    • 雑誌名

      材料 57(8)

      ページ: 774-779

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 原子スケール計算機実験による積層欠陥エネルギーの異なるナノ結晶体の粒界構造と力学特性の関係2008

    • 著者名/発表者名
      下川智嗣・喜成年泰・新宅救徳
    • 雑誌名

      材料 57(8)

      ページ: 761-767

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Atomistic modelling of reversible phase transformations in Ni-Ti alloys : A molecular dynamics study2008

    • 著者名/発表者名
      T. Sato, K. Saitoh and N. Shinke
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering A 481-482

      ページ: 250-253

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 機械工学年鑑(3.計算力学 3.2 計算固体力学)2008

    • 著者名/発表者名
      中谷彰宏
    • 雑誌名

      日本機械学会誌 111(1077)

      ページ: 646-647

  • [雑誌論文] 弾性剛性係数を用いた準連続体モデルの自動要素分割に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      下川智嗣・喜成年泰・新宅救徳
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集A編 74

      ページ: 27-33

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microstructural evolution in crystalline metal induced by plastic deformation-Atomistic study of grainsubdivision in tension, torsion and rolling- Solid Mechanics and its Applications2007

    • 著者名/発表者名
      A. Nakatani and T. Shimokawa
    • 雑誌名

      144

      ページ: 25-35

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dislocation-Grain Boundary Interactions by the Quasicontinuum Method2007

    • 著者名/発表者名
      T. Shimokawa, T. Kinari and S. Shintaku
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials 341

      ページ: 973-978

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interaction mechanism between edge dislocations and asymmetrical tilt grain boundaries investigated via quasicontinuum simulations2007

    • 著者名/発表者名
      T. Shimokawa, T. Kinari and S. Shintaku
    • 雑誌名

      Physical Review B 75

      ページ: 144108

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Atomic simulations on the grain subdivision of a crystalline metal2007

    • 著者名/発表者名
      T. Shimokawa, T. Kinari and S. Shintaku
    • 雑誌名

      Materials Science Forum 561-565

      ページ: 1983-1986

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 原子シミュレーションによるAlおよびCuナノ結晶中の欠陥構造に関するエネルギー論的研究2007

    • 著者名/発表者名
      下川智嗣・平本知之・喜成年泰・新宅救徳
    • 雑誌名

      材料 56

      ページ: 1068-1075

    • 査読あり
  • [学会発表] A Multiscale Modeling of Grain Boundary Characteristics in Aluminum2008

    • 著者名/発表者名
      A. Nakatani and Y. Mukudai
    • 学会等名
      International Symposium on Giant Straining Process for Advanced Materials (GSAM-2008)
    • 発表場所
      Fukuoka
    • 年月日
      20081121-24
  • [学会発表] Molecular dynamics study of ductile fracture near crack tip field in nanocrystalline aluminum2008

    • 著者名/発表者名
      C. Urabe, T. Ogawa, and A. Nakatani
    • 学会等名
      International Symposium on Giant Straining Process for Advanced Materials (GSAM-2008)
    • 発表場所
      Fukuoka
    • 年月日
      20081121-24
  • [学会発表] The Effect of Severe Plastic Deformation on the Brittle-Ductile Transition in Low Carbon Steel2008

    • 著者名/発表者名
      K. Higashida, M. Tanaka, S. Horiuchi and T. Shimokawa
    • 学会等名
      International Symposium on Giant Straining Process for Advanced Materials (GSAM-2008)
    • 発表場所
      Fukuoka
    • 年月日
      20081121-24
  • [学会発表] Grain Boundary of SPD Material -TEM and MD Structures-2008

    • 著者名/発表者名
      H. Nakashima, T. Isobe, S. Hata, K. Ikeda and T. Shimokawa
    • 学会等名
      International Symposium on Giant Straining Process for Advanced Materials (GSAM-2008),
    • 発表場所
      Fukuoka
    • 年月日
      20081121-24
  • [学会発表] SPH analysis of ECAP process by using grain refinement model2008

    • 著者名/発表者名
      K. Saitoh and Y. Ohnishi
    • 学会等名
      International Symposium on Giant Straining Process for Advanced Materials (GSAM-2008)
    • 発表場所
      Fukuoka
    • 年月日
      20081121-24
  • [学会発表] Study on Deformation of Vesicle Membrane based on Evolution of Topological Defects2008

    • 著者名/発表者名
      A. Nakatani and Y. Shobatake
    • 学会等名
      XXII International Congress of Theoretical and Applied Mechanics (ICTAM2008)
    • 発表場所
      Adelaide, Australia
    • 年月日
      20080824-29
  • [学会発表] SPH Simulation of Severe Plastic Deformation Process of Polycrystals, International Conference in Plasticity2008

    • 著者名/発表者名
      T. Matsushima and T. Kameda
    • 学会等名
      2008 and its Current Applications
    • 発表場所
      Kailua-Kona, Hawaii, U.S.A.
    • 年月日
      20080100
  • [備考]

    • URL

      http://www.md.ams.eng.osaka-u.ac.jp/giantstrain/

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公開日: 2010-06-10   更新日: 2016-04-21  

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