| 研究課題/領域番号 |
18H05241
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| 研究種目 |
基盤研究(S)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
大区分C
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
北村 隆行 京都大学, 情報学研究科, 名誉教授 (20169882)
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| 研究分担者 |
澄川 貴志 京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (80403989)
嶋田 隆広 京都大学, 工学研究科, 教授 (20534259)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-11 – 2023-03-31
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| キーワード | ナノ構造 / メタ界面 / 力学 / マルチフィジックス / 設計 |
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| 研究成果の概要 |
多くのナノ要素から構成される特異な力学・マルチフィジックス特性を有するメタ界面の機構解明と設計を目的とした。単ナノ要素に対する実験的評価法を確立するとともに、その集合体であるメタ界面が持つ能力を引き出す設計を行った。優れた延性を有するナノばね要素を集合したメタ界面材料によって従来を大きく超える疲労寿命を実現できることを示した。また、強誘電体ナノ要素に負荷が加わった場合のマルチフィジックス特性のその場観察による解明にも成功した。さらに、解析を援用することにより、ナノ構造メタ界面における極小構造体の集団変形がもたらすマルチフィジックス特性を解明するとともに、その設計法・発展性を示した。
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| 自由記述の分野 |
材料力学、材料強度学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
一般的に異材界面は、破壊の起点となるだけでなく、様々な機能損失を生じる箇所であることから、材料設計上は忌み嫌われる部位である。本研究では、設計された形状を有するナノ要素で構成したナノ構造メタ界面という新たな考え方を提示し、個々のナノ要素の力学特性の設計によって優れた強度特性の実現や新たな機能を界面上に発現できることを実験および解析の両面から示した。これらの成果は、界面に関する新たな力学分野の創製に資するものであり、さらに産業の観点からも新奇構造体・製品の創製に繋がるものであることから、学術的・社会的な意義および価値は極めて高い。
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