材料の強度と破壊に関するメゾスコピックモデルの構築

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08044131
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 青木 繁 東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 教授 (90016436)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): HUY Duong BU エコールポリテクニーク, 固体力学研究所, 所長 ; WEI YANG 清華大学, 工程力学系, 教授 ; WOLFGANG KNA カルフォルニア工科大学, 研究科, 教授 ; 北川 浩 大阪大学, 工学部, 教授 (30029095) ; 岸本 喜久雄 東京工業大学, 工学部, 教授 (30111652)
• Keywords: 破壊 / 損傷 / メゾスコピック / 計算機シミュレーション / 不均質材料 / 界面強度 / 分子動力学 / 衝撃破壊

Research Abstract

材料の強度と破壊に関する研究は,対象とする現象の尺度に相違に対応して,固体物理学 材料科学 連続体力学など様々なレベルで行われてきている.一方では,微視的な研究と巨視的な研究とを有機的に結びつける学問分野の体系化の必要性が指摘され,それに向けた努力がなされてきている.とくに,新素材が開発され,材料が極限状態で使用されるような現状においては,ますます,このような学問分野の統合化が必要となっている.そこで,本研究では材料の強度と破壊に関する現象を様々な側面から力学的な検討を行ってきた研究者が集まって,メゾスコピック・スケールの事象,すなわち材料の微視的内部構造を踏まえた材料モデルの構築を系統に行うことを目指して研究を行っている.本年度は,昨年度の成果をふまえて(1)分子動力学法を基礎とする材料のメゾスケール構想形成過程の解明と強度評価,(2)材料の損傷・破壊現象のミクロとマクロメカニクス,(3)界面強度特性とミクロ・マクロ材料モデル,(4)不均質材料の特性発現機構と損傷機構のミクロ・マクロモデル,(5)複合材料の損傷過程とミクロ・マクロモデル,(6)ミクロ構造を考慮した高分子材料モデルの形成とマクロ特性,(7)破壊のプロセスゾーンのミクロ.マイク階層モデル,(8)衝撃荷重下における材料の破壊モデルの形成と時間尺度因子の繰り込み,について国際共同研究を行った.

Research Products

• [Publications] S.AOKI, K.AMAYA ほか: "Identification of Gurson's Material Constants byUsing Kalman Filter" Computational Mechanics. 19・6. 501-507 (1997)
• [Publications] S.AOKI, K.AMAYA: "BoundaryElementAnalysis ofInverseProblems In Corrosion Engineering" BoundaryIntegral Formulations for Inverse Analysis. 151-170 (1997)
• [Publications] S.AOKI, K, AMAYA: "Optimizationof CathodicProtectionSystem by BEM" Engineering Analysiswith Boundary Elements. 19・2. 147-156 (1997)
• [Publications] 井上, 岸本, 青木: "衝撃問題における逆解析" 機械学会論文集(A編). 63・616. 2478-2484 (1997)
• [Publications] T.WANG, K.KISHIMOTO: "Higher OrderSolution oftheNear-Tip Fields fora RigidFlat Inclusion in aDamagedNonlinear Material" Proc.3rdInt.Conf. Fracture&Strengthof Solids. Part2. 361-366 (1997)
• [Publications] K.KISHIMOTO ほか: "FractureBehavior ofABSResionUnderMixed Mode Loading." Proc.3ndInt. Conf.Fracture&Strengthof Solids. Part1. 145-149 (1997)