| 研究課題/領域番号 |
22K03826
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
神谷 庄司 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00204628)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| キーワード | silicon / fatigue / crystal slip / micro-torsion device |
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| 研究実績の概要 |
３年計画の初年度となる2022年度では、まず計画された研究のプラットフォームとなる疲労試験デバイスの詳細設計を行った。疲労試験において結晶すべり変形を発生させるためのせん断応力と、すべり変形の活性化エネルギに大きく影響すると推測されるすべり面の圧縮応力、この二つの因子をそれぞれ独立かつ十分な大きさで扱うことを可能ならしめる試験デバイスの動作を数値シミュレーションにより検討した結果、必要十分な性能を持つデバイスの形態を策定することに成功した。この間、連携研究機関であるドイツMax-Planck-Institut fuer Eisenforschungとも頻繁に連絡を取り、現地でのその場観察に使用する予定の顕微鏡試料ホルダに適合する形状に、最終設計をまとめた。次に、この設計に基づいて実際にデバイスを製作するべく、京都大学ナノテクノロジーハブ拠点と具体的なプロセスに関する詳細な協議を繰返し、利用課題申請許可を得て製作に着手する段階へと至った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
2022年度は当初にまだCOVID-19由来の制限が尾を引いていた。しかし、この間は後の実験観察の成否を決するものとなる試験デバイスの設計に傾注し、動作の数値シミュレーションを繰返すことになったため、対外活動に関する制限は幸いにも大きな支障とはならなかった。その後、年度後半に向けては自由がほぼ回復し、京都大学ナノテクノロジーハブ拠点との打合せについても現地で詳細な議論を行うことができたため、プロセスの策定と実際の製作着手へ向けてほぼ滞りなく進行することが可能となった。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究計画の２年目となる2023年度では、前年度に策定したデバイス製作プロセスを進め、年度前半に初号機を完成させることを目指す。これに並行して、その場観察に先立つデバイスの動作確認と基本的疲労特性の把握を可能ならしめるべく、実験室中で単独使用可能なテストベンチの製作を行う。これらの結果を得て、当初計画通り、年度後半にはまず第１回目のその場観察試験に臨むべく、連携研究先機関への出張を予定している。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
数値計算によるデバイスの動作シミュレーションとそれに基づく詳細設計については、計画段階で予期した通りに進行した。一方、その設計どおりに実物を製作するべく京都大学ナノテクノロジーハブ拠点と協議を進めた結果、必要な工程が当初予期したよりも増大複雑化し、詳細の策定に時間を要した。このため、具体的な作業に入るための手続きが若干遅れ、作業後の課金も後ろ倒しとなった。さらに製作期間がより長期にわたるばかりでなく必要な予算が増加することも判明したため、初年度の支出を最低限に抑え、翌年度の支払いの増大に対応する措置をとった。
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