拡散―反応方程式を用いた転位密度の発展方程式による塑性変形挙動の解析

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近年の塑性変形の研究は,その取り扱うスケールからマクロ,メソ,ミクロの3つのスケール階層に分かれる傾向がある.特に近年では金属組織や転位組織の発展を取り扱いうるメソスケールに注目した研究が行われてきている.ここで,転位組織の形成過程を対象とした研究に注目すると,1985年にD.Walgraefらにより報告された,疲労試験進行過程におけるPSBsの形成過程が挙げられる.この種の研究の多くは疲労試験を対象としたものが多く,転位組織の形成に対する定性的な知見しか与えない.D.Walgraefらのモデルでは引っ張り試験などの塑性変形には対応できない欠点があることから,それらの欠点を改善した.本研究では引っ張り試験中に形成する転位組織と加工硬化挙動に注目し,その間に存在する相関関係を考察することを目的として研究を遂行してきた.その際,FCC単結晶を想定し,活動するすべり系を主すべり系とその共役なすべり系を仮定した.得られた結果は以下の通りである.・FCC金属に特有な3つの加工硬化ステージを持つ応力-歪み曲線を計算により得られた.・上述の応力-歪み曲線に沿った転位組織の発展過程を計算により再現した.・転位組織の発展挙動は第1ステージにおいては転位組織は形成せず,第2ステージ以降において急速に形成発展するという結果が得られた.・セル構造の発展には2つ以上のすべり系の活動が必要であることが確認できた.これらの結果に関しては別紙に記載してある学術講演大会において講演論文の発表,及び,口頭発表をおこなった.