Microstructure and mechanics変形・破壊メカニズム

材料の変形や破壊メカニズムの解明

材料の変形や破壊はその内部のミクロな現象からつながっています。例えば金属であれば結晶の欠陥およびその動きと結晶の組み合わせからなる組織状態との関係がその変形しやすさや破壊しやすさを決めています。
本研究室では以下に紹介する金属の結晶欠陥と振動の相互作用に関する研究およびマグネシウム合金の疲労特性に関する研究を行っています。


金属の結晶欠陥と振動の相互作用

金属結晶中には刃状転位という線状欠陥があり、応力が負荷されるとその欠陥が結晶中を運動することで金属の塑性変形が生じます。この線状欠陥を含む結晶に振動を与えることでその欠陥の運動が影響を受けることが分かっていますがその詳細を明らかにするために分子動力学シミュレーションを用いて研究を行っています。
将来は身近な金属に新しい機能を持たせたり、金属の新しい加工方法の開発につながると考えています。

金属の結晶欠陥

マグネシウム合金の疲労特性

近年マグネシウム合金は最も軽量な構造材料として注目され使用範囲が拡大されつつあります。しかしマグネシウムは鉄やアルミニウム等の一般的な材料とはその結晶構造が異なることからその変形特性が複雑であり変形速度によって強度等が変化することが知られています。そのため金属疲労に関して未解明な事が多いことから、疲労特性に対する変形速度の影響について研究しています。
将来はマグネシウム合金の安全性や性能の向上につなげていきたいと考えています。

マグネシウム合金

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