破壊のメゾスコーピック・ダイナミックス解明のための方法論の研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14605003
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 北川 浩 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30029095)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 久保 司郎 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20107139) ; 冨田 佳宏 神戸大学, 工学部, 教授 (10031147) ; 澁谷 陽二 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70206150) ; 北村 隆行 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20169882) ; 大野 信忠 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30115539)
• Keywords: IUTAMシンポジウム / 破壊・崩壊過程 / 強度評価 / メゾスケール動力学 / ミクロ-マクロ連成解析

Research Abstract

2003年7月に開催予定のIUTAM-Symposium on "Mesoscopic Dynamics of Fracture Process and Materials Strength"を成功に導き、その成果を通じて材料の破壊・崩壊過程を解明するための普遍性のある力学的方法論の体系化、融合化をめざした研究態勢の構築を目的として行った活動の結果、つぎのような成果を得た。
(1)破壊や強度特性の評価のキーポイントとなる、メゾスケールの力学事象を取り扱う方法論についての調査研究とその成果を検討する国際研究集会を(IUTAM-Symposiumのプレ・シンポジウとして)開催した。・直接的な分子・原子構造の動力学解析の可能性と限界、・シームレスにミクロ-マクロ事象を連成させて解析する方法論としてのa) Quasicontimuum Modeling, b) Discrete Dislocation Modeling, c) Renormalization, d) Homogeniezation Method等の有効性と逆粗視化(inverse coarse-graining)の可能性の評価を行った。現段階では決定的な方法はなく、解析の目的や利用できるコンピュータ環境に依存して選択せざるを得ないこと、ブレースルー・ポイントは、非平衡(ミクロ)動力学過程を如何に効率よく解析アルゴリズムとして組み込むかにあること等が明らかにされた。
(2)本年度に行われたIUTAM総会と同種類のテーマを扱ったIUTAM-Symposiumに参加して、研究成果を発表すると共に、シンポジウムで取り上げるテーマの体系化とそれをまとめる研究者の組織化を行った。

Research Products

• [Publications] Y.Shibutani, A.Koyama, T.Tsuru: "Collective Dislocation Behavior in single Crystalline Aluminum under Indentation"IUTAM Symposium on Multiscale Modeling and Characterization of Elastic-Inelastic Behavior of Engineering Materials. 27 (2002)