| 研究概要 |
圧延により製造された純アルミニウム(純度99.98-99.99%)の箔材に熱処理を施すことによって得られる粗大結晶粒(大きさは50mm-100mm程度)から,引張および曲げ試験片(ダンベル型及び短冊型)を放電加工機により注意深く切り出した。従来から対象としていた単一すべりで変形するような結晶方位に加えて,本研究では,2つのすべり系(2重すべり)ならびにより多数のすべり系(多重すべり)が活動するような結晶方位の試験片を準備し,これらに対する引張試験,マイクロ曲げ試験を実施した。これらの実験結果を相互に比較することにより,活動すべり系の違いによるひずみ硬化挙動と寸法効果の現れ方の差異について調査した。その結果,単一すべりと2重すべりの場合ではひずみに対して材料が線形的に硬化するのに対して,多重すべりの場合には非線形のひずみ硬化が観察されるという差が観察されたが,本研究で着目している寸法効果の現れ方は類似であることがわかった。すなわち,すべり系の相互作用の有無に拘らず類似の寸法効果が現れることを実験的に確認した。
理論面においては,工業的応用を考えるとすべり系一つ一つを陽にモデル化する結晶塑性論的アプローチのみでは不十分であるという考えから,提案中のひずみ勾配結晶塑性論の考え方を現象論的塑性論の枠組みへ展開し,物理的根拠を明確にした形でのひずみ勾配塑性論を新たに定式化した。ただし,引張試験(一様変形場)における寸法効果のモデル化は,依然として課題として残った。
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