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2020 年度 実績報告書

複相構造用合金における単結晶塑性パラメータの同定手法構築

研究課題

研究課題/領域番号 18H01339
研究機関熊本大学

研究代表者

眞山 剛  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (40333629)

研究分担者 諸岡 聡  国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 物質科学研究センター, 研究副主幹 (10534422)
峯 洋二  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (90372755)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード結晶塑性解析 / 複相構造用合金 / マイクロ材料試験 / 格子ひずみ解析 / 有限要素法
研究実績の概要

最終年度である2020年度は,(i)変形解析手法の構築,(ii)マイクロ材料試験,(iii)格子ひずみ解析,(iv)適用性検証の4項目について.それぞれ下記に示す具体的な内容で研究を推進した.
【変形解析手法構築】2019年度までに構築した複相解析手法を基盤として,より大規模な解析を高速に実施可能な手法へと改善した.また,本研究で実施してきた実験観察と数値解析を統合して,汎用的な材料定数同定手法を構築した.
【マイクロ材料試験】2019年度までに実施した実験結果と対応する数値解析結果を見直し,複相材を構成する各相の変形挙動およびその微視的機構の理解が不十分と判断される部分について,追加のマイクロ材料試験を実施した.また,追試験に対応する結晶塑性有限要素解析についても実施し,単結晶挙動に基づくパラメータ同定および変形機構理解の系統的な手順を構築した.
【格子ひずみ解析】過去2年間に実施した,単調負荷の中性子その場回折試験に対応する結晶塑性解析を継続すると共に,繰返し負荷や除荷過程といった負荷履歴に対しても格子ひずみ解析を実施し,格子ひずみ解析から多結晶中の単結晶パラメータを同定する系統的な手順を構築した.
【適用性検証のための実験環境整備】2019年度から開始した複相材料の系統的な実験観察と対応する数値解析を継続して実施し,マイクロ材料試験および格子ひずみ解析により得られるパラメータとバルク材の不均質変形を定量的に表現するパラメータの対応を把握し,単結晶と多結晶の階層連結手法について検討した.

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Generalized Slip Operation Factor Considering Contribution of Secondary Slip Systems2021

    • 著者名/発表者名
      Y. Kawano, T. Mayama, M. Mitsuhara, S. Yamasaki, M. Sato
    • 雑誌名

      Materials Today Communications

      巻: 26 ページ: 102041

    • DOI

      10.1016/j.mtcomm.2021.102041

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced non-linearity during unloading by LPSO phase in as-cast Mg-Zn-Y alloys and slip-dominated non-linear unloading mechanism2020

    • 著者名/発表者名
      K. Shiraishi, T. Mayama, M. Yamasaki, Y. Kawamura
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering A

      巻: 790 ページ: 139679

    • DOI

      10.1016/j.msea.2020.139679

    • 査読あり
  • [学会発表] 塑性異方性に依存するバウシンガー効果の支配的機構2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤将義; 眞山 剛; 山﨑倫昭; 河村能人
    • 学会等名
      日本金属学会2021年春期(第168回)講演大会
  • [学会発表] 粒間/粒内不均一変形に起因するLPSO単相合金における除荷時の非線形挙動2020

    • 著者名/発表者名
      眞山 剛、白石一馬、山崎倫昭、河村能人
    • 学会等名
      日本金属学会2020年秋期(第167回)講演大会
  • [備考] 熊本大学 固体力学研究室

    • URL

      http://www.msre.kumamoto-u.ac.jp/~koriki/

  • [備考] 熊本大学 先進マグネシウム国際研究センター

    • URL

      http://www.mrc.kumamoto-u.ac.jp/

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公開日: 2021-12-27  

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