2020 年度研究成果報告書

少結晶金属板材を用いた不均一塑性変形機構の解明

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	19K14856
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分18020:加工学および生産工学関連
研究機関	東北大学
研究代表者	上島伸文東北大学, 工学研究科, 助教 (10733131)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2021-03-31
キーワード	有限要素多結晶モデル / 塑性変形
研究成果の概要	近年の電子機器の小型化により、配線などに用いられる銅線、端子などは部品中に含まれる結晶粒の数が少なくなってきている。そこで、そのような試料の変形予測モデル検討の為、少結晶試験片を用いた引張試験中ひずみ分布の観察と有限要素多結晶モデルによる計算を行い、実験結果と計算結果を比較した。実験結果からは理論から予想される変形挙動と一致した傾向が得られた。計算結果と実験結果を比較したところ、結晶粒の数が少ない場合にはひずみ分布が一致する傾向が得られたが、多い場合は一致しなかった。今回用いた理論や硬化則の限界を示すとともに、今後の少結晶試料の変形予測モデル改善の方向性について知見が得られた。
自由記述の分野	金属材料学
研究成果の学術的意義や社会的意義	学術的には流動応力や集合組織などのマクロな変形挙動を予測できるモデルであっても、結晶粒毎のひずみ分布などミクロな変形挙動を予測できない場合があることを示し、モデルの改善につながる成果が得られたと考えられる。社会的には、材料に含まれる結晶の数が少ない場合の変形予測について、予測可能な場合と困難な場合を示し、予測の可否について実例を示し、そのような材料の加工の予測の際の指針を示した。