分子動力学法による二元系非晶質合金の内部損傷蓄積と破壊機構の解明

アモルファス構造における非弾性挙動や、負荷除荷モデルによる損傷の蓄積のプロセスを検討した。具体的には、次に示す手順で研究を進めた。(1)アモルファス構造における非弾性挙動や、負荷除荷モデルによる損傷の蓄積メカニズムを検討した。1、繰り返し荷重を負荷することにより、アモルファス合金の損傷の蓄積の進行過程を解明した。具体的には、無負荷および、引張予負荷を与えた試験片に対する短軸引張圧縮試験の分子動力学シミュレーションを実施し、基本力学特性とその変形による損傷をエネルギー分布、ボロノイ多面体解析により、定量的に明らかにすることを目指した。時系列変化を追跡することにより、原子レベルからの損傷蓄積の過程を明らかにすることを試みた。2.き裂先端近傍の変形メカニズム、および、それを取り囲む力学状態とのかかわりに関する研究に着手した。具体的には、亀裂を導入したモデルを作成し、モードI負荷のもとでのき裂先端近傍の応力分布等を検討するためのプログラム作りを行なった。今後、ひずみ分布の広がりに関する検討、き裂先端の鈍化のメカニズム、J積分の経路非依存性、および、力学状態の定量的な評価を行なう予定である。(2)平成19年度は、平成18年度に既に購入した並列計算システムに追加のクラスタを購入、導入し、大規模、かつ、長時間のシミュレーションを実施できる環境を構築した。可視化のソフトを用いたり、あるいは、プログラムを作成したりして、時系列のデータから、必要な情報を取り出せる環境も整えた。

アモルファス構造における非弾性挙動や、負荷除荷モデルによる損傷の蓄積のプロセスを検討した。具体的には、次に示す手順で研究を進めた。(1)アモルファス構造における非弾性挙動や、負荷除荷モデルによる損傷の蓄積メカニズムを検討した。1、繰り返し荷重を負荷することにより、アモルファス合金の損傷の蓄積の進行過程を解明した。具体的には、無負荷および、引張予負荷を与えた試験片に対する短軸引張圧縮試験の分子動力学シミュレーションを実施し、基本力学特性とその変形による損傷をエネルギー分布、ボロノイ多面体解析により、定量的に明らかにすることを目指した。時系列変化を追跡することにより、原子レベルからの損傷蓄積の過程を明らかにすることを試みた。2.き裂先端近傍の変形メカニズム、および、それを取り囲む力学状態とのかかわりに関する研究に着手した。具体的には、亀裂を導入したモデルを作成し、モードI負荷のもとでのき裂先端近傍の応力分布等を検討するためのプログラム作りを行なった。今後、ひずみ分布の広がりに関する検討、き裂先端の鈍化のメカニズム、J積分の経路非依存性、および、力学状態の定量的な評価を行なう予定である。(2)平成19年度は、平成18年度に既に購入した並列計算システムに追加のクラスタを購入、導入し、大規模、かつ、長時間のシミュレーションを実施できる環境を構築した。可視化のソフトを用いたり、あるいは、プログラムを作成したりして、時系列のデータから、必要な情報を取り出せる環境も整えた。