保存則に基づくマルチスケール・フェーズフィールドモデルと再結晶シミュレーション

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21560101
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 独立行政法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 青柳 吉輝 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力基礎工学研究部門, 研究員 (70433737)
• 研究分担者: 志澤 一之 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (80211952)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 再結晶 / フェーズフィールド / 結晶塑性解析 / マルチスケール

研究概要

エネルギー原理と等価な保存則に基づいてPhase-fieldモデルを構築した.その際,基礎となる保存則は,結晶格子スケールの微視的物理量に基づいて導出した.構築したPhase-fieldモデルを用いて静的再結晶シミュレーションを実施した.さらに, Multi-phase-fieldモデルと転位-結晶塑性モデルを連成させ,転位蓄積による核生成を考慮した動的再結晶モデルを構築した.

研究成果

• [雑誌論文] 再結晶現象における結晶核と母相に対する混相理論としての保存則の定式化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 村松眞由,青柳吉輝,志澤一之
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 巻: (掲載決定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simulation on Nanostructured Metals Based on Multiscale Crystal Plasticity Considering Effect of Grain Boundary (2012)
  • 著者名/発表者名: Aoyagi, Y., Shimokawa, T., Shizawa, K. and Kaji, Y
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: Vols. 706-709 ページ: 1751-1756
  • 査読あり
• [雑誌論文] 再結晶現象に対する結晶格子スケールの離散的保存則の定式化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 村松眞由,青柳吉輝,志澤一之
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 巻: Vol.77, No.780 ページ: 1304-1319
  • 査読あり
• [雑誌論文] 転位パターニングに基づく結晶粒超微細化に関するマルチスケール結晶塑性シミュレーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 青柳吉輝,小林遼太郎,志澤一之
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 巻: Vol.77, No.775 ページ: 448-461
  • 査読あり
• [雑誌論文] サブグレインからの核生成と核成長に関する静的再結晶Phase-Fieldシミュレーション (2010)
  • 著者名/発表者名: 村松眞由,味岡秀恭,青柳吉輝,只野裕一,志澤一之
  • 雑誌名: 材料 巻: Vol.59, No.11 ページ: 853-860
  • 査読あり
• [学会発表] 転位蓄積による核生成を考慮したMulti-phase-field動的再結晶シミュレーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 長津輝,佐藤愼一,村松眞由,青柳吉輝,志澤一之
  • 学会等名: 第55回日本学術会議材料工学連合講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-10-19
• [学会発表] A Dynamic Recrystallization Simulation Based on Phase-field and Dislocation-crystal Plasticity Models (2011)
  • 著者名/発表者名: Muramatsu, M., Sato, S., Aoyagi, Y. and Shizawa, K
  • 学会等名: XI International Conference on Computational Plasticity Fundamentals and Applications
  • 発表場所: Barcelona
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] 再結晶相の方位変化を考慮した転位-結晶塑性モデルおよびPhase-fieldモデルによる動的再結晶シミュレーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 村松眞由,青柳吉輝,只野裕一,志澤一之
  • 学会等名: 日本材料学会第60期学術講演会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-05-26
• [学会発表] 核生成を考慮した核成長に関するPhase-fieldシミュレーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 村松眞由,志澤一之
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第161回春期講演大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] Multi-phase-field理論および転位-結晶塑性論に基づく動的再結晶に関するマルチフィジックスモデルとそのシミュレーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 長津輝,佐藤愼一,村松眞由,青柳吉輝,志澤一之
  • 学会等名: 日本機械学会関東支部第17期総会講演会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] Multi-Phase-Fieldモデルおよび転位-結晶塑性モデルに基づく動的再結晶シミュレーション (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤愼一,村松眞由,青柳吉輝,志澤一之
  • 学会等名: 第54回日本学術会議材料工学連合講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-10-25
• [学会発表] 核生成潜伏期間および臨界核半径を同時に考慮した静的再結晶Phase-Fieldシミュレーション (2010)
  • 著者名/発表者名: 村松眞由,青柳吉輝,志澤一之
  • 学会等名: 日本機械学会第23回計算力学講演会
  • 発表場所: 北見
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] Modeling of Static Recrystallization and Nucleus Growth Simulation Considering Nucleation Incubation Period and Critical Nucleus Radius (2010)
  • 著者名/発表者名: Muramatsu, M., Aoyagi, Y. and Shizawa, K
  • 学会等名: The 16th International Conference on Crystal Growth
  • 発表場所: Beijing
  • 年月日: 2010-08-10
• [学会発表] Multiscale Modeling and Simulation on Dynamic Recrystallization Based on Phase-Field Method and Dislocation-Crystal Plasticity Theory (2010)
  • 著者名/発表者名: Muramatsu, M., Aoyagi, Y. and Shizawa, K
  • 学会等名: The 16th International Symposium on Plasticity and Its Current Applications
  • 発表場所: Frigate Bay
  • 年月日: 2010-01-04
• [備考]
  • URL: http://www.shizawa.mech.keio.ac.jp