顔写真

アオヤギ　ヨシテル
青栁　吉輝
Yoshiteru Aoyagi
所属
大学院工学研究科　ファインメカニクス専攻　材料メカニクス講座（機械材料設計学分野）
職名
准教授
学位

  • 博士（工学）（慶應義塾大学）

  • 修士（工学）（慶應義塾大学）

経歴 8

  • 2012年2月 ～ 継続中
    東北大学　ファインメカニクス専攻　准教授

  • 2018年9月 ～ 2019年8月
    ジョージア工科大学　機械工学科　客員研究員

  • 2009年4月 ～ 2012年3月
    早稲田大学　創造理工学部総合機械工学科　非常勤講師

  • 2009年4月 ～ 2012年1月
    日本原子力研究開発機構　原子力基礎工学研究部門　研究員

  • 2007年4月 ～ 2009年3月
    慶應義塾大学　理工学部機械工学科　助教(有期)

  • 2006年4月 ～ 2007年3月
    慶應義塾大学　理工学部機械工学科　助手(有期)

  • 2005年10月 ～ 2006年3月
    神戸大学　工学部機械工学科　学術推進研究員

  • 2003年10月 ～ 2005年9月
    慶應義塾大学　文部科学省平成15年度21世紀COEプログラム　研究員

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委員歴 7

  • 日本材料学会　企画・広報委員

    2021年6月 ～ 継続中

  • 日本材料学会塑性工学部門　企画広報委員会担当幹事

    2021年6月 ～ 継続中

  • International Journal of Plasticity　Editorial Board (Editorial Advisory Board)

    2017年9月 ～ 継続中

  • 日本材料学会　編集委員会調査委員

    2017年6月 ～ 継続中

  • 日本材料学会塑性工学部門　広報幹事

    2012年6月 ～ 2021年5月

  • 日本金属学会　欧文誌特集企画世話人

    2010年10月 ～ 2012年3月

  • 日本機械学会メカライフ編修委員会　委員

    2008年4月 ～ 2010年3月

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所属学協会 4

  • The Minerals, Metals & Materials Society

    2019年7月 ～ 継続中

  • 日本金属学会

  • 日本材料学会

  • 日本機械学会

研究キーワード 6

  • 超微細結晶粒金属

  • 高分子材料

  • 粒界

  • 転位

  • ハイエントロピー合金

  • 結晶塑性

研究分野 1

  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 材料力学、機械材料 /

受賞 5

  1. 日本材料学会学術奨励賞

    2017年5月　公益社団法人日本材料学会　超微細結晶粒金属材料の力学特性を予測するマルチスケールモデリングに関する研究

  2. 科学技術分野の文部科学大臣表彰若手科学者賞

    2017年4月　文部科学省　超微細結晶粒材料の力学特性予測モデルの研究

  3. 日本金属学会第62回論文賞

    2014年9月　日本金属学会　Influence of Competition between Intragranular Dislocation Nucleation and Intergranular Slip Transfer on Mechanical Properties of Ultrafine-Grained Metals

  4. Young Scientist Award

    2010年9月　International Symposium on Explosion, Shock wave and High-energy reaction Phenomena 2010 (3rd ESHP Symposium)　Modeling Hardening Characteristics of Metallic Materials under Impact Loading based on Field Theory of Multiscale Plasticity

  5. 日本材料学会優秀講演発表賞

    2007年5月　社団法人日本材料学会　転位パターンおよびGN転位蓄積に基づく結晶粒微細化に関するマルチスケール結晶塑性シミュレーション

論文 65

  1. 結晶塑性解析による超微細結晶粒アルミニウムの巨視的降伏挙動 招待有り

    青柳吉輝

    ぷらすとす　6　(61)　38-42　2023年1月

    DOI： 10.32277/plastos.6.61_38 　

  2. Age-hardening mechanisms of heterogeneous-nanostructured SUS316LN stainless steel fabricated by heavy cold rolling 査読有り

    Hiromi Miura, Chihiro Watanabe, Yoshiteru Aoyagi, Yojiro Oba, Masakazu Kobayashi, Naoki Yoshinaga

    Materials Science and Engineering: A　833　142531-142531　2022年1月

    出版者・発行元：Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.msea.2021.142531 　

    ISSN：0921-5093

  3. Effect of hetero- and homo-nanostructure on the hydrogen embrittlement resistance in heavily deformed 316LN austenitic stainless steel

    F. J. Mweta, N. Adachi, Y. Todaka, H. Sato, H. Miura, M. Kobayashi, C. Watanabe, Y. Aoyagi

    MRS Advances　6　(27)　682-688　2021年9月

    出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC

    DOI： 10.1557/s43580-021-00122-0 　

    eISSN：2059-8521

  4. Effects of strain rate on mechanical properties of heterogeneous nano-structured SUS316LN stainless steel: Revealed by in-situ X-ray diffraction at synchrotron radiation facility 査読有り

    Hua Jiang, Chihiro Watanabe, Yoji Miyajima, Norimitsu Koga, Yoshiteru Aoyagi, Masakazu Kobayashi, Hiromi Miura

    MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING A-STRUCTURAL MATERIALS PROPERTIES MICROSTRUCTURE AND PROCESSING　815　2021年5月

    出版者・発行元：ELSEVIER SCIENCE SA

    DOI： 10.1016/j.msea.2021.141221 　

    ISSN：0921-5093

    eISSN：1873-4936

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    A SUS316LN austenitic stainless steel was heavily cold rolled to develop heterogeneous nano (HN)-structure. And the effects of strain rate on the tensile deformation behavior of the HN-structured SUS316LN stainless steel were investigated. For this purpose, changes in lattice defect densities, such as dislocation density and stacking fault probability, during the tensile tests were investigated by means of in-situ X-ray diffraction (XRD) measurements at a synchrotron facility. The strength and elongation to failure simultaneously increased with increasing applied strain rate. The analyses of XRD profiles and microstructural observation revealed that twin fault probability as well as dislocation density and stacking fault probability increased with increasing strain rate. The more enhanced formation of ultra-fine twins by the increase in strain rate led to higher work hardening and resulted in more excellent strength/ductility balance.

  5. Characterization of heterogeneous–nano structure in austenitic stainless steel: crystal orientations and hardness distribution 査読有り

    N.Koga, S.Suzuki, H.Jiang, C.Watanabe, Y.Aoyagi, M.Kobayashi, H.Miura

    Journal of Materials Science　55　(22)　9299-9310　2020年4月17日

    出版者・発行元：None

    DOI： 10.1007/s10853-020-04643-1 　

    ISSN：0022-2461

    eISSN：1573-4803

  6. Heterogeneous Nano-structure and its Evolution in Heavily Cold-rolled SUS316LN Stainless Steels 査読有り

    Chihiro Watanabe, Shuhei Kobayashi, Yoshiteru Aoyagi, Yoshikazu Todaka, Masakazu Kobayashi, Natsuko Sugiura, Naoki Yoshinaga, Hiromi Miura

    ISIJ International　60　(3)　582-589　2020年3月15日

    出版者・発行元：Iron and Steel Institute of Japan

    DOI： 10.2355/isijinternational.isijint-2019-445 　

    ISSN：0915-1559

    eISSN：1347-5460

  7. Fatigue Properties of SUS316LN Stainless Steel Sheet with Heterogeneous Nano-structure Developed by Heavy Cold Rolling 査読有り

    Masakazu Kobayashi, Shouhei Iwama, Chihiro Watanabe, Yoshiteru Aoyagi, Hiromi Miura

    Tetsu-to-Hagane　106　(7)　507-516　2020年

    出版者・発行元：Iron and Steel Institute of Japan

    DOI： 10.2355/tetsutohagane.tetsu-2019-130 　

    ISSN：0021-1575

    eISSN：1883-2954

  8. Multiscale Simulation Based on Macroscopic Deformation Model Predicted by Microstructure Information of Ultrafine-Grained Metals 査読有り

    Yoshiteru Aoyagi, Atsushi Sagara, Chihiro Watanabe, Masakazu Kobayashi, Yoshikazu Todaka, Hiromi Miura

    Proceedings of The 10th Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing　879-871　2019年8月

  9. Modeling of Twinning-Induced Plasticity of High Entropy Alloy Based on Crystal Plasticity 査読有り

    Takuya Tsukuda, Yoshiteru Aoyagi

    Proceedings of The 10th Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing　866-871　2019年8月

  10. Heterogeneous nano-structure and its evolution in heavily cold-rolled SUS316LN stainless steels 査読有り

    Chihiro Watanabe, Shuhei Kobayashi, Yoshiteru Aoyagi, Yoshikazu Todaka, Masakazu Kobayashi, Natsuko Sugiura, Naoki Yoshinaga, Hiromi Miura

    Tetsu-To-Hagane/Journal of the Iron and Steel Institute of Japan　105　(2)　132-139　2019年2月

    DOI： 10.2355/tetsutohagane.TETSU-2018-075 　

    ISSN：0021-1575

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    © 2019 Iron and Steel Institute of Japan. All Rights Reserved. Synopsis: Evolution of heterogeneous nano-structure in heavily cold-rolled SUS316LN stainless steels was investigated in detail. Transmission electron microscopic observations from the transverse direction (TD) of the 92% rolled specimen revealed the formation of a typical hetero-nano structure composed of ultra-fine lamellae embedded with deformation twin domains. The twin domains had prolate ellipsoidal shape elongated parallel to TD. Two types of twin domains with different crystallographical orientations to matrices could be identified, i.e., i) <211> // rolling direction (RD) and <110> // TD or ii) <110> // RD and <211> // TD, although all the {111} twining planes of both twin domains were oriented nearly parallel to the rolling planes. The ultra-fine lamellae were elongated along <100> direction and nearly parallel to RD. Deformation twins with a few nano-meter spacing were also frequently observed to develop in the lamellae. Evolution sequence of the hetero-nano structure during cold rolling was also investigated. At an early stage of rolling, deformation twins were gradually formed in the whole grains. Then, the regions fragmented grains by twins were further subdivided by a numerous number of shear bands inclined at about 20∼45° from the RD, resulting in the formation of "eye-shaped" twin domains surrounded by shear bands and their crystallographical rotation. Cold rolling up to 50% caused a considerable increase in strength and decrease in ductility. While the strength was raised more with increasing reduction up to 92%, both the strength and ductility eventually slightly decreased by further rolling.

  11. 冷間強圧延したSUS316LN鋼のヘテロナノ組織とその形成過程 査読有り

    渡邊千尋, 小林秀平, 青柳吉輝, 戸髙義一, 小林正和, 杉浦夏子, 吉永直樹, 三浦博己

    鉄と鋼　105　(2)　254-261　2019年2月

  12. 冷間強圧延によりヘテロナノ組織を付与した二相ステンレス鋼の疲労破壊 査読有り

    山崎恭和, 小林正和, 戸髙義一, 渡邊千尋, 青柳吉輝, 三浦博己

    鉄と鋼　105　(2)　262-271　2019年2月

  13. 強圧延誘起ヘテロナノ組織がオーステナイト系ステンレス鋼の力学特性に与える影響に関する結晶塑性シミュレーション 査読有り

    青柳吉輝, 渡邊千尋, 小林正和, 戸髙義一, 三浦博己

    鉄と鋼　105　(2)　272-281　2019年2月

  14. Fatigue Fracture of Duplex Stainless Steel with Heterogeneous Nanostructure by Heavy Cold Rolling 査読有り

    Yoshikazu Yamazaki, Masakazu Kobayashi, Yoshikazu Todaka, Chihiro Watanabe, Yoshiteru Aoyagi, Hiromi Miura

    Tetsu-to-Hagane　105　(2)　272-281　2019年

    出版者・発行元：Iron and Steel Institute of Japan

    DOI： 10.2355/tetsutohagane.tetsu-2018-080 　

    ISSN：0021-1575

    eISSN：1883-2954

  15. Crystal Plasticity Simulation on Effect of Heterogeneous-nanostructure Induced by Severe Cold-rolling on Mechanical Properties of Austenitic Stainless Steel 査読有り

    Yoshiteru Aoyagi, Chihiro Watanabe, Masakazu Kobayashi, Yoshikazu Todaka, Hiromi Miura

    Tetsu-to-Hagane　105　(2)　262-271　2019年

    出版者・発行元：Iron and Steel Institute of Japan

    DOI： 10.2355/tetsutohagane.tetsu-2018-078 　

    ISSN：0021-1575

    eISSN：1883-2954

  16. Crystal plasticity simulation considering microstructures of austenitic stainless steel on macroscopic yield function 査読有り

    Yoshiteru Aoyagi, Atsushi Sagara, Chihiro Watanabe, Masakazu Kobayashi, Yoshikazu Todaka, Hiromi Miura

    Materials Science Forum　941 MSF　212-217　2018年

    DOI： 10.4028/www.scientific.net/MSF.941.212 　

    ISSN：0255-5476

    eISSN：1662-9752

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    © 2018 Trans Tech Publications, Switzerland. In this study, yield surfaces of austenitic stainless steel produced by a cold-rolling process are measured using uniaxial and biaxial tensile tests. Using results obtained by electron backscatter diffraction, information on crystal orientation is introduced into a computational model for a multiscale crystal plasticity simulation. Finite element simulations for polycrystal of fine-grained austenitic stainless steel under biaxial tension are performed in order to predict yield surfaces of fine-grained austenitic stainless steel. Validity of predicted yield surfaces is evaluated by comparison between yield surfaces obtained by numerical simulations and experimental tensile tests.

  17. Heterogeneous nanostructure developed in heavily cold-rolled stainless steels and the specific mechanical properties 査読有り

    H. Miura, M. Kobayashi, Y. Todaka, C. Watanabe, Y. Aoyagi, N. Sugiura, N. Yoshinaga

    SCRIPTA MATERIALIA　133　33-36　2017年5月

    出版者・発行元：PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD

    DOI： 10.1016/j.scriptamat.2017.02.016 　

    ISSN：1359-6462

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    Stainless steels were cold rolled to 92% reduction. The microstructure developed in a stable austenitic stainless steel was complicated heterogeneous nanostructure composed of lamellar-twin domains, shear bands and low-angle lamellar boundaries. Cold-rolled duplex stainless steel, however, exhibited more complicated and mixed microstructure where ferritic lamellar and the heterogeneous nanostructure of austenite were alternatively stacked. The heavily cold-rolled stainless steels followed by ageing exhibited marvelous high tensile strength over 2.6 GPa perpendicular to the rolling direction, although around 2 GPa along the rolling direction. Even while such high strength, moderate plastic elongation over 5% was attained. (C) 2017 Acta Materialia Inc. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

  18. ポリプロピレン結晶相の弾性異方性およびすべり系に関する分子動力学シミュレーション 査読有り

    柘植洋太, 青柳吉輝

    日本機械学会論文集　83　(848)　16-00525　2017年4月25日

    出版者・発行元：一般社団法人 日本機械学会

    DOI： 10.1299/transjsme.16-00525 　

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    <p>Thermoplastic polymers are expected to be used as a matrix for fiber reinforced plastics due to their high formability and recyclability. Particularly, thermoplastic crystalline polymers have a hierarchical structure composed of crystalline phase and amorphous phase. In order to describe large deformation behavior of crystalline polymers, the polymer multiscale models considering these structures have been developed over the past few decades. However, the mechanism of plastic deformation and material parameters of crystalline phase such as anisotropic elastic coefficients, slip systems and critical resolved shear stress of each slip system have been unclear because of its difficulty of experimental measurement. In this study, we used molecular dynamics method to investigate the microscopic deformation behavior and determine the material parameters of crystalline phase of α-isotactic polypropylene (iPP). We reproduced crystalline phase of α-iPP numerically and applied various kinds of deformation. As a result, we determined thirteen anisotropic elastic coefficients. Each value was different, which means that crystalline phase of α-iPP has elastic anisotropy. Moreover observing plastic deformation behavior of molecular chain slip, we found that crystalline phase has six slip systems, i.e., longitudinal slip and transverse slip on three slip planes. We identified the critical resolved shear stress of each slip system from stress-strain responses. Finally, we performed finite element analysis on single crystal of α-iPP using the material parameters obtained by molecular dynamics simulations, which exhibited macroscopic anisotropy in elasticity and yielding.</p>

  19. Macroscopic yield function predicted by crystal plasticity simulation on ultrafine-grained aluminum 査読有り

    Yoshiteru Aoyagi

    Key Engineering Materials　725　249-254　2017年

    出版者・発行元：Trans Tech Publications Ltd

    DOI： 10.4028/www.scientific.net/KEM.725.249 　

    ISSN：1013-9826

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    In this study, using experiment results obtained by electron backscatter diffraction, information on crystal orientation is introduced into a computational model for crystal plasticity simulation considering the effects of grain boundaries and dislocation sources to express the effect of the microstructure of ultrafine-grained metals. Finite-element simulations are performed for a polycrystal of an aluminum plate under biaxial tension. The multiscale crystal plasticity simulations depict the yield surface of the ultrafine-grained aluminum produced by accumulative roll-bonding processes. The anisotropic material coefficients of a higher-ordered yield function for ultrafine-grained aluminum are derived using a genetic algorithm.

  20. Multiscale Crystal Plasticity Modeling Considering Nucleation of Dislocations Based on Thermal Activation Process on Ultrafine-grained Aluminum 査読有り

    Y. Aoyagi

    7TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON NANOMATERIALS BY SEVERE PLASTIC DEFORMATION　194　2017年

    出版者・発行元：IOP PUBLISHING LTD

    DOI： 10.1088/1757-899X/194/1/012048 　

    ISSN：1757-8981

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    In this study, a crystal plasticity model expressing the behavior of the dislocation source and the mobile dislocations is proposed by considering a thermal activation process of dislocations. In order to predict the variation of critical resolved shear stress due to grain boundaries, mobile dislocations, or dislocation sources, information on these crystal defects is introduced into a hardening law of crystal plasticity. The crystal orientation and shape of ultrafine-grained (UFG) aluminum produced by accumulative roll bonding processes are measured by electron backscatter diffraction (EBSD). Mechanical properties of the UFG aluminum are estimated using tensile test and indentation test. Results obtained by EBSD are introduced into a computational model. Finite element simulation for polycrystal of aluminum investigates the effect of microstructure on mechanical properties of UFG aluminum.

  21. 単純強圧延オーステナイト系ステンレス鋼中のヘテロナノ組織が集合組織と延性に及ぼす影響 査読有り

    三浦博己, 小林正和, 戸髙義一, 渡邊千尋, 青柳吉輝

    日本金属学会誌　81　(12)　536-541　2017年

    DOI： 10.2320/jinstmet.JC201702 　

    ISSN：0021-4876

  22. Multiscale Simulation on Effect of Hetero-nanostructure on Mechanical Properties of Severe Rolled Stainless Steel 査読有り

    Yoshiteru Aoyagi, Tomoki Uoji, Chihiro Watanabe, Masakazu Kobayashi, Yoshikazu Todaka, Hiromi Miura

    Proceedings of The Ninth Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing (PRICM9)　2016年8月

  23. Heterogeneous plastic deformation and Bauschinger effect in ultrafine-grained metals: atomistic simulations 査読有り

    Tomohito Tsuru, Yoshiteru Aoyagi, Yoshiyuki Kaji, Tomotsugu Shimokawa

    MODELLING AND SIMULATION IN MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING　24　(3)　035010　2016年3月

    出版者・発行元：IOP PUBLISHING LTD

    DOI： 10.1088/0965-0393/24/3/035010 　

    ISSN：0965-0393

    eISSN：1361-651X

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    The effect of the dislocation density on yield strength and subsequent plastic deformation of ultrafine-grained metals was investigated in large-scale atomistic simulations. Polycrystalline models were constructed and uniaxial tension and compression were applied to elucidate the heterogeneous plastic deformation and the Bauschinger effect. The initial yield becomes heterogeneous as the dislocation density decreases owing to a wide range of Schmid factors of activated slip systems in each grain. A different mechanism of the Bauschinger effect was proposed, where the Bauschinger effect of ultrafine-grained metals is caused by the change in dislocation density in the process of forward and backward loadings.

  24. 超微細結晶粒アルミニウムの巨視的降伏挙動に関する結晶塑性シミュレーション 査読有り

    青柳吉輝

    日本機械学会論文集　82　(834)　2016年1月13日

    出版者・発行元：The Japan Society of Mechanical Engineers

    DOI： 10.1299/transjsme.15-0039 　

    ISSN：2187-9761

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    High-strength, light-weight metal materials are required to improve safety and reduce transportation cost. Ultrafine-grained metals produced by severe plastic deformation have attracted interest as high-strength materials. In the case of ultrafine-grained metals, strong rolling texture induced by severe plastic deformation influences anisotropy of yield surface remarkably. However, measurement for the yield surface of ultrafine-grained metals requires a great deal of labor. A computational model predicting the yield surfaces of ultrafine-grained metals is desired in the field of materials science and engineering. In this study, using results obtained by electron backscatter diffraction, information on crystal orientation and shape of grains are introduced into a computational model for multiscale crystal plasticity simulation considering the effects of grain boundaries and dislocation sources. Finite element simulations for polycrystal of aluminum under biaxial tension are performed in order to predict yield surface of the ultrafine-grained metal. A genetic algorithm is used to derive the higher-ordered yield function of ultrafine-grained metal. The effects of crystal orientation on the macroscopic mechanical properties of the ultrafine-grained metals are investigated by the obtained numerical results.

  25. Atomic Scale Simulations of Relationship between Macroscopic Mechanical Properties and Microscopic Defect Evolution in Ultrafine-grained Metals 査読有り

    Tomohito Tsuru, Yoshiteru Aoyagi, Tomotsugu Shimokawa

    MATERIALS TRANSACTIONS　57　(9)　1476-1481　2016年

    出版者・発行元：JAPAN INST METALS

    DOI： 10.2320/matertrans.MH201515 　

    ISSN：1345-9678

    eISSN：1347-5320

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    The effects of grain size and intragranular dislocation on yield mechanism and subsequent plastic deformation in ultrafine-grained (UFG) Al and Cu were investigated by large-scale atomic simulations. Polycrystalline atomic models with and without intragranular dislocation sources were used to elucidate the relationship between mechanical properties and defect texture. It is found that the intragranular dislocation plays a significant role in both incipient yield and grain boundary mediated dislocation nucleation. In addition UFG Cu yields earlier than UFG Al because partial dislocations in Cu are more likely to activate from grain boundaries, where the partial dislocation leaves deformation twin and secondary dislocation tends to move on twin boundary accompanied by the shift of twin boundary plane.

  26. Atomistic Simulations of Yield and Plastic Deformation in Bulk Nanostructured Metals 査読有り

    Tomohito Tsuru, Yoshiteru Aoyagi, Yoshiyuki Kaji, Tomotsugu Shimokawa

    Proceedings of 23rd International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-23) (DVD-ROM)　2015年5月

  27. 粒界の力学特性に関するインデンテーション試験 および結晶塑性シミュレーション 査読有り

    青柳吉輝, 佐久間翔

    材料　64　(4)　287-294　2015年4月1日

    出版者・発行元：None

    DOI： 10.2472/jsms.64.287 　

    ISSN：1880-7488 0514-5163

  28. Multiscale Plasticity Simulation Considering Spherulite Structure of Polypropylene 査読有り

    Yoshiteru AOYAGI, Atsushi INOUE, Toshiki SASAYAMA, Yoshinori INOUE

    Mechanical Engineering Journal　1　(6)　1-11　2014年12月

    出版者・発行元：The Japan Society of Mechanical Engineers

    DOI： 10.1299/mej.2014cm0062 　

    ISSN：2187-9745

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    accepted

  29. Phase-field simulation of static recrystallization considering nucleation from subgrains and nucleus growth with incubation period 査読有り

    M. Muramatsu, Y. Aoyagi, Y. Tadano, K. Shizawa

    COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE　87　112-122　2014年5月

    出版者・発行元：ELSEVIER SCIENCE BV

    DOI： 10.1016/j.commatsci.2014.02.003 　

    ISSN：0927-0256

    eISSN：1879-0801

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    In this paper, a computational method for static recrystallization that simultaneously predicts nucleation and nucleus growth is newly proposed. We employ the Kobayashi-Warren-Carter (KWC) phase-field model to express nucleation due to the coalescence of subgrains. The completion of nucleation is judged according to the mean value of the order parameter and the standard deviation of the crystal orientation. We decide whether or not the nucleus grows by virtue of the nucleus size. In addition, some restrictions are set on the nucleus boundaries to represent the absorption of phantom nuclei. A static recrystallization simulation is carried out for a deformed FCC crystal with a large number of subgrains using the present method. The results show that nuclei start to grow after their nucleation incubation periods and that the growing nuclei absorb phantom nuclei. To verify the proposed simulation method, we compare the results obtained from this simulation with some experimental data, i.e., histograms of the nucleation rate and the misorientation on grain boundaries. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

  30. Crystal plasticity modeling and simulation considering the behavior of the dislocation source of ultrafine-grained metal 査読有り

    Y. Aoyagi, T. Tsuru, T. Shimokawa

    INTERNATIONAL JOURNAL OF PLASTICITY　55　43-57　2014年4月

    出版者・発行元：PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD

    DOI： 10.1016/j.ijplas.2013.09.009 　

    ISSN：0749-6419

    eISSN：1879-2154

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    Ultrafine-grained metals (UFGMs) produced by warm- or cold-rolling under severe plastic deformation have attracted interest as high-strength structural materials. UFGMs with a grain size less than 1 exhibits remarkable material and mechanical properties, and a computational model predicting these properties is desired in the field of materials science and engineering. In order to clarify the utility of UFGM numerically, it is important to investigate the size effects of metallic materials that depend on initial grain size. It is assumed that such unusual mechanical properties originate in grain size and the enormous volume fraction of the grain boundary. When grains are of the submicron order, dislocation loops are hardly generated from Frank-Read sources smaller than the grain size. Grain boundaries play an important role in dislocation dynamics. In this study, we develop a crystal plasticity model considering the effect of the grain boundary and dislocation source. In order to predict variation of critical resolved shear stress (CRSS) due to grain boundaries or dislocation sources, information on dislocation source and grain boundary is introduced into a hardening law of crystal plasticity. In addition, FE simulation for FCC polycrystal is used to analyze stress-strain responses such as increased yield stress and yield point drop, from the viewpoint of grain size and dislocation density. We thoroughly investigate the effect of dislocation behavior on the material properties of UFGMs. (C) 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

  31. 超微細粒金属の機械特性に対する粒内転位生成と粒界におけるすべり伝播の影響 査読有り

    都留智仁, 青柳吉輝, 加治芳行, 下川智嗣

    日本金属学会誌　78　(1)　45-51　2014年1月

    出版者・発行元：None

    DOI： 10.2320/jinstmet.J2013039 　

    ISSN：0021-4876

    eISSN：1880-6880

  32. Modeling and simulation on ultrafine-graining based on multiscale crystal plasticity considering dislocation patterning 査読有り

    Y. Aoyagi, R. Kobayashi, Y. Kaji, K. Shizawa

    INTERNATIONAL JOURNAL OF PLASTICITY　47　13-28　2013年8月

    出版者・発行元：PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD

    DOI： 10.1016/j.ijplas.2012.12.007 　

    ISSN：0749-6419

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    Ultrafine-grained metals whose grain size is less than one micron have attracted interest as high strength materials. However, a mechanism of ultrafine-graining based on evolution of dislocation structures has not been clarified. In this study, we derive reaction-diffusion equations for dislocation patterning of dislocation cell structures and subgrains. In order to express the generation of dislocation pattern responding to deformation progress, information of slip rate and stress and effect of interactions between slip systems on formation of cell structures are introduced into the reaction rate coefficients of reaction-diffusion equations. Moreover, we propose a multiscale crystal plasticity model based on dislocation patterning. Then we carry out pseudo-three-dimensional FE-FD hybrid simulation for severe compression of FCC polycrystal using the present model. Some processes of ultrafine-graining, i.e., generation of dislocation cell structures, subgrains, dense dislocation walls and lamella subdivisions with high angle boundaries are numerically reproduced, and we investigate the effect of dislocation behavior on the processes of ultrafine-graining. (c) 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

  33. Crystal Plasticity Simulation Considering Crystal Defect Induced by Irradiation 査読有り

    Y. Aoyagi, T. Tsuru, Y. Kaji

    Journal of ASTM International　2013年

  34. A Phenomenological Micromechanical Model of FCC Metals under Radiation Induced Crystal Defects 査読有り

    Yoshiteru Aoyagi, Tomohito Tsuru, Yoshiyuki Kaji

    EFFECTS OF RADIATION ON NUCLEAR MATERIALS: 25TH VOLUME　1547　269-287　2013年

    出版者・発行元：ASTM INTERNATIONAL

    DOI： 10.1520/STP103983 　

    ISSN：0066-0558

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    Crystal defects induced by irradiation obstruct dislocation movement. Hence, the critical resolved shear stress of irradiated material increases. While part of the radiation defects are swept by dislocations released from dislocation sources; therefore localization of plastic deformation are caused by a decrease of radiation defects at the partial region. In this study, in order to predict increase of flow stress due to irradiation, information of density of radiation defects is introduced into a hardening modulus of crystal plasticity. Moreover, a decrease of the work-hardening ratio is represented by considering the disappearance of the radiation defects originating in the dislocation movement. Values of the controlling parameters operating effect of the radiation defects on the flow stress are estimated by a molecular dynamics simulation. We conduct crystal plasticity simulations for copper single crystals under a simple tensile condition. The macroscopic stress-strain responses such as the increase of yield stress and the decrease of work-hardening ratio due to irradiation are numerically predicted. We investigate the effect of radiation defects and the dislocation behaviors on processes of the strain localization.

  35. ショットピーニングによる歯科用材料の機械的特性の向上 査読有り

    青柳吉輝, 河原木雄介, 徳江藍, 大久保力廣, 髙桑脩, 祖山均

    日本機械学会論文集A編　79　(803)　1019-1029　2013年

    DOI： 10.1299/kikaia.79.1019 　

    ISSN：0387-5008

  36. Influence of competition between intragranular dislocation nucleation and intergranular slip transfer on mechanical properties of ultrafine-grained metals 査読有り

    Tomohito Tsuru, Yoshiteru Aoyagi, Yoshiyuki Kaji, Tomotsugu Shimokawa

    Materials Transactions　54　(9)　1580-1586　2013年

    DOI： 10.2320/matertrans.MH201313 　

    ISSN：1345-9678

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    Huge-scale atomistic simulations of shear deformation tests to the aluminum polycrystalline thin film containing the FrankRead source are performed to elucidate the relationship between the inter- and intragranular plastic deformation processes and the mechanical properties of ultrafine-grained metals. Two-types of polycrystalline models, which consist of several grain boundaries reproducing easy and hard slip transfer, respectively, are prepared to investigate the effect of grain boundary on flow stress. While the first plastic deformation occurs by the dislocation bow-out motion within the grain region for both models, the subsequent plastic deformation is strongly influenced by the resistance of the slip transfer by dislocation transmission through grain boundaries. The influence of the competition between the intragranular dislocation nucleation and intergranular slip transfer on the material strength is considered. The nanostructured material's strength depending on local defect structures associated with grain size and dislocation source length is assessed quantitatively. © 2013 The Japan Institute of Light Metals.

  37. Prediction of failure properties of injection-molded short glass fiber-reinforced polyamide 6,6 査読有り

    Toshiki Sasayama, Tomonaga Okabe, Yoshiteru Aoyagi, Masaaki Nishikawa

    Composites Part A: Applied Science and Manufacturing　52　45-54　2013年

    DOI： 10.1016/j.compositesa.2013.05.004 　

    ISSN：1359-835X

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    This study simulates the tensile failure of injection-molded short glass fiber-reinforced polyamide 6,6 (GF/PA66). Tensile tests of unreinforced PA66 are first conducted and the material properties are obtained by fitting a simulated stress-strain curve to the experiment result. Using the obtained material properties, failure simulations of GF/PA66 composites are performed for four types of specimens with various fiber lengths and fiber orientation distributions. In the simulations, multiscale mechanistic model, which can simulate micromechanical damage, and Micromechanics Model (MM), which has very low computational cost, are adapted and the results are compared with experiments. Both models reproduce the experiment results well. Considering the computational cost, MM is the better model for predicting the failure properties of GF/PA66 composites. © 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

  38. PREFACE Special Issue on Advanced Materials Science in Bulk Nanostructured Metals 査読有り

    Naoya Kamikawa, Yoshiteru Aoyagi, Nobuhiro Tsuji

    MATERIALS TRANSACTIONS　53　(1)　1-1　2012年1月

    出版者・発行元：JAPAN INST METALS

    ISSN：1345-9678

    eISSN：1347-5320

  39. Preface 査読有り

    Naoya Kamikawa, Yoshiteru Aoyagi, Nobuhiro Tsuji

    Materials Transactions　53　(1)　1　2012年

    DOI： 10.2320/matertrans.MPR2012901 　

    ISSN：1345-9678

  40. Simulation on Nanostructured Metals Based on Multiscale Crystal Plasticity Considering Effect of Grain Boundary 査読有り

    Yoshiteru Aoyagi, Tomotsugu Shimokawa, Kazuyuki Shizawa, Yoshiyuki Kaji

    THERMEC 2011, PTS 1-4　706-709　1751-+　2012年

    出版者・発行元：TRANS TECH PUBLICATIONS LTD

    DOI： 10.4028/www.scientific.net/MSF.706-709.1751 　

    ISSN：0255-5476

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    Ultrafine-grained metals whose grain size is less than one micron have attracted interest as high strength materials. Whereas nanostructured metals produced by severe plastic deformation express remarkably peculiar behavior in both material and mechanical aspects, its mechanism has been clarified by neither experimental nor computational approaches. In this study, we develop a multiscale crystal plasticity model considering an effect of grain boundary. In order to express release of dislocation from grain boundaries, information of misorientation is introduced into a hardening law of crystal plasticity. In addition, carrying out FE simulation for FCC polycrystal, the stress-strain responses such as increase of yield stress due to existence of grain boundary are discussed. We investigate comprehensively the effect of dislocation behavior on the material property of nanostructured metal.

  41. Crystal Plasticity Simulation Considering Oxidation along Grain Boundary and Effect of Grain Size on Stress Corrosion Cracking 査読有り

    Yoshiteru Aoyagi, Yoshiyuki Kaji

    MATERIALS TRANSACTIONS　53　(1)　161-166　2012年1月

    出版者・発行元：JAPAN INST METALS

    DOI： 10.2320/matertrans.MD201126 　

    ISSN：1345-9678

    eISSN：1347-5320

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    Stress corrosion cracking is a critical concern for light water reactors because it can degrade structural components over a long period. It takes the form of intergranular stress corrosion cracking (IGSCC). Many studies on IGSCC have been conducted over several decades in the past. However, the mechanism of IGSCC initiation and propagation is still not fully understood. In this study, a crystal plasticity model expressing IGSCC is proposed by considering information about the oxidation along the grain boundaries and the failure of an oxide film caused by the localization of a deformation. From a crystal plasticity finite element analysis and an oxygen reaction-diffusion finite difference analysis based on the presented model, the IGSCC is numerically reproduced, and we discuss the effect of grain size on the crack propagation behavior. [doi:10.2320/matertrans.MD201126]

  42. 再結晶現象における結晶核と母相に対する混相理論としての保存則の定式化 査読有り

    村松眞由, 青柳吉輝, 志澤一之

    日本機械学会論文集A編　78　(789)　742-757　2012年

    DOI： 10.1299/kikaia.78.742 　

    ISSN：0387-5008

  43. 転位パターニングに基づく結晶粒超微細化に関するマルチスケール結晶塑性シミュレーション 査読有り

    青柳吉輝, 小林遼太郎, 志澤一之

    日本機械学会論文集A編　77　(775)　448-461　2011年3月

    出版者・発行元：The Japan Society of Mechanical Engineers

    DOI： 10.1299/kikaia.77.448 　

    ISSN：0387-5008

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    Ultrafine-grained metals whose grain size is less than one micron have attracted interest as high strength materials. However, a mechanism of ultrafine-graining based on evolution of dislocation structures has not been clarified. In this study, we derive reaction-diffusion equations for dislocation patterning of dislocation cell structures and subgrains. In order to express the generation of dislocation pattern responding to deformation progress, information of slip rate and stress and effect of interactions between slip systems on formation of cell structures are introduced into the reaction rate coefficients of reaction-diffusion equations. Moreover, we propose a multiscale crystal plasticity model based on dislocation patterning. Then we carry out two-dimensional FE-FD simulation for severe compression of FCC polycrystal using the present model. Some processes of ultrafine-graining, i.e., generation of dislocation cell structures, subgrains, dense dislocation walls and lamella subdivisions with high angle boundary is numerically reproduced, and we investigate the effect of dislocation behaviors on the processes of ultrafine-graining.

  44. Hierarchical computational approaches of the effects of interstitial and vacancy loops on plastic deformation 査読有り

    Tomohito Tsuru, Yoshiteru Aoyagi, Yoshiyuki Kaji

    Materials Research Society Symposium Proceedings　1298　97-102　2011年

    DOI： 10.1557/opl.2011.587 　

    ISSN：0272-9172

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    Hierarchical modeling based on atomistic and continuum simulations were established to describe the fundamental characteristics of plastic deformation in irradiated materials. Typical irradiation defects of a self-interstitial atom (SIA) loop and vacancy loop are considered. At first atomic models, including a SIA loop and a vacancy as well as a straight dislocation loop in single crystals were constructed. Constant strain is applied to each model and the equilibrium configuration under deformation is calculated by a molecular statics simulation. Maximum shear stresses in various radii of irradiated defects are stored in a database for the continuum mechanics analysis. Then local interaction events between glide dislocation and irradiation defects were introduced through crystal plasticity finite element analysis. In this model the effect of radiation hardening was considered by referring to the experiment. We found that softening after the first yield event is caused by annihilation of irradiation defects resulting from unfaulting of the radiation defects. © 2011 Materials Research Society.

  45. MULTIPHYSICS MODELING AND SIMULATION FOR STRESS CORROSION CRACKING CONSIDERING OXYGEN ATOM DIFFUSION ALONG GRAIN BOUNDARY 査読有り

    Takahiro Igarashi, Yoshiteru Aoyagi, Yoshiyuki Kaji

    PROCEEDINGS OF THE 18TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON NUCLEAR ENGINEERING 2010, VOL 5　129-+　2011年

    出版者・発行元：AMER SOC MECHANICAL ENGINEERS

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    Aged degradations of structural materials of boiling water reactors by stress corrosion cracking (SCC) have been frequently reported. SCC is the results of the synergistic interaction of mechanical stress and corrosive environment, and the investigation of this phenomenon has been an important issue. Although many kinds of studies for SCC have been carried out, we have not clarified the fundamental mechanisms of SCC initiation and propagation yet. In the recent experimental studies, nano-scale observation around crack tips using transmission electron microscopy have shown three characteristics of SCC of nuclear structural materials as follows; the size of crack tip is nanometer order, the opening crack is filled with the oxides, and oxygen atoms exist in the grain boundary beyond the crack tips. The second and third ones show that the corrosive environment is mainly influenced on the SCC propagation behavior. Furthermore, electron back scatter diffraction pattern analyses have shown that about 10-20% of plastic strain exists around the crack tips and crack sides. The existence of oxygen atoms along grain boundaries and plastic strains around grain boundaries could be related to the crack propagation mechanism of SCC. In this study, in order to observe the influence of oxygen atoms on the SCC propagation behavior, the two-dimensional SCC propagation model considering diffusion of oxygen atoms along grain boundaries is developed. In this model, the stress distribution of polycrystalline system is obtained by the crystal plasticity theory, and the concentration of oxygen atoms depending on stress localization around cracks is calculated using the diffusion equation of oxygen atoms considering the stress gradient. The density distribution of oxygen atoms is adopted for the threshold of the crack propagation. Relation between the threshold of crack propagation as a viewpoint of density of oxygen atoms along grain boundaries and the geometry of SCC is discussed in this paper.

  46. A DYNAMIC RECRYSTALLIZATION SIMULATION BASED ON PHASE-FIELD AND DISLOCATION-CRYSTAL PLASTICITY MODELS 査読有り

    Mayu Muramatsu, Shinichi Sato, Yoshiteru Aoyagi, Kazuyuki Shizawa

    COMPUTATIONAL PLASTICITY XI: FUNDAMENTALS AND APPLICATIONS　587-593　2011年

    出版者・発行元：INT CENTER NUMERICAL METHODS ENGINEERING

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    In this paper, so as to reproduce the dynamic recrystallization, the dislocation-crystal plasticity model devotes to a deformation analysis and multi-phase-field one to nucleus growth calculation. First, we place a few nuclei on the parent grain boundaries, i.e., high dislocation density site. Next, carrying out the simulation, dislocations start to accumulate in accordance with the deformation. Introducing the energy of dislocations stored locally in the matrix into the phase-field equation, the placed nuclei begin growing. In the region where the phase transitions from the matrix to the recrystallized phase, the values of dislocation density, crystal orientation and slip are reset. Moreover, applying the above information to the hardening modulus and crystal bases of the crystal plasticity model, the deformation is calculated again. With the progress of deformation, the dislocation density increases even inside the growing nuclei. Also, on the basis of the results obtained by the multiphysics simulation, we discuss the microstructure formations dependent on applied deformation.

  47. 再結晶現象に対する結晶格子スケールの離散的保存則の定式化 査読有り

    村松眞由, 青柳吉輝, 志澤一之

    日本機械学会論文集A編　77　(780)　1304-1319　2011年

    DOI： 10.1299/kikaia.77.1304 　

    ISSN：0387-5008

  48. サブグレインからの核生成と核成長に関する静的再結晶Phase-Fieldシミュレーション 査読有り

    村松眞由, 味岡秀恭, 青柳吉輝, 只野裕一, 志澤一之

    材料　59　(11)　853-860　2010年11月

    DOI： 10.2472/jsms.59.853 　

    ISSN：0514-5163

  49. トリプルスケール結晶塑性モデリングおよび結晶粒微細化に伴う寸法効果に関するシミュレーション 査読有り

    黒澤瑛介, 青柳吉輝, 只野裕一, 志澤一之

    日本機械学会論文集A編　76　(764)　483-492　2010年4月

    出版者・発行元：一般社団法人 日本機械学会

    DOI： 10.1299/kikaia.76.483 　

    ISSN：0387-5008

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    In this paper, a triple-scale crystal plasticity model bridging three hierarchical material structures, i.e., dislocation structure, grain aggregate and practical macroscopic structure is developed. Geometrically necessary (GN) dislocation density and GN incompatibility are employed so as to describe isolated dislocations and dislocation pairs in a grain, respectively. Then the homogenization method is introduced into the GN dislocation-crystal plasticity model for derivation of the governing equation of macroscopic structure with the mathematical and physical consistencies. Using the present model, a triple-scale FE simulation bridging the above three hierarchical structures is carried out for f.c.c. polycrystals with different mean grain size. It is shown that the present model can qualitatively reproduce size effects of macroscopic specimen with ultrafine-grain, i.e., the increase of initial yield stress, the decrease of hardening ratio after reaching tensile strength and the reduction of tensile ductility with decrease of its grain size. Moreover, the relationship between macroscopic yielding of specimen and microscopic grain yielding is discussed and the mechanism of the poor tensile ductility due to fine-graining is clarified.

  50. FCC超微細粒焼鈍材の降伏点降下現象に関するトリプルスケール転位-結晶塑性シミュレーション 査読有り

    黒澤瑛介, 青柳吉輝, 志澤一之

    日本機械学会論文集A編　76　(772)　1547-1556　2010年

    出版者・発行元：None

    DOI： 10.1299/kikaia.76.1547 　

    ISSN：0387-5008

  51. Reproducing Kernel Based Evaluation of Incompatibility Tensor in Field Theory of Plasticity 査読有り

    Aoyagi, Y, Hasebe, T, Guan, P. C, Chen, J. S

    Interaction and Multiscale Mechanics: an International Journal　1　(4)　423-435　2008年12月

  52. A Dislocation-Crystal Plasticity Simulation on FCC Single Crystal Considering Geometrically Necessary Dislocation Density and Incompatibility 査読有り

    Aoyagi, Y, Shizawa, K

    Journal of Computational Science and Technology　2　(1)　197-209　2008年6月

    出版者・発行元：The Japan Society of Mechanical Engineers

    DOI： 10.1299/jcst.2.197 　

    ISSN：1881-6894

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    In the previous paper, the geometrically necessary (GN) incompatibility is newly defined and a new annihilation term of dislocation pairs due to the dynamic recovery is introduced into an expression of dislocation density. Furthermore, a multiscale model of crystal plasticity is proposed by considering the GN dislocation density and incompatibility. However, details of dislocation-crystal plasticity calculation are not given. In this paper, we explain a method of dislocation-crystal plasticity analysis. A finite element simulation is carried out for an f.c.c. single crystal under plane strain tension. It is numerically predicted that micro shear bands are formed at large strain, and sub-GNBs: small angle tilt boundaries are induced along these bands. Furthermore, the annihilation of dislocation pairs and the increase of dislocation mean free path characterizing stage III of work-hardening are computationally predicted.

  53. A triple-scale crystal plasticity simulation on yield behavior of annealed FCC fine-grained metals 査読有り

    Eisuke Kurosawa, Yoshiteru Aoyagi, Yuichi Tadano, Kazuyuki Shizawa

    NANOMATERIALS BY SEVERE PLASTIC DEFORMATION IV, PTS 1 AND 2　584-586　1027-1032　2008年

    出版者・発行元：TRANS TECH PUBLICATIONS LTD

    ISSN：0255-5476

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    In this study, the conventional Bailey-Hirsch's relationship is extended in order to express the increase of critical resolved shear stress due to the lack of dislocation lines in a grain. This model is introduced into a triple-scale crystal plasticity model based on geometrically necessary crystal defects and the homogenization method. A FE simulation is carried out based on the proposed model for FCC polycrystals with different grain sizes. It is numerically predicted that yield behavior of fine-grained metals depends on the initial dislocation density and the initial grain size. Furthermore, yield point drop that is observed in annealed FCC fine-grained metal can be reproduced.

  54. Multiscale crystal plasticity simulation with pseudo-three-dimensional model on ultrafine-graining based on evolution of dislocation structures 査読有り

    Yoshiteru Aoyagi, Naohiro Horibe, Kazuyuki Shizawa

    NANOMATERIALS BY SEVERE PLASTIC DEFORMATION IV, PTS 1 AND 2　584-586　1057-1062　2008年

    出版者・発行元：TRANS TECH PUBLICATIONS LTD

    ISSN：0255-5476

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    In this study, we develop a multiscale crystal plasticity model that represents evolution of dislocation structure on formation process of ultrafine-grained metal based both on dislocation patterning and geometrically necessary dislocation accumulation. A computation on the processes of ultrafine-graining, i.e., generation of dislocation cell and subgrain patterns, evolution of dense dislocation walls, its transition to micro-bands and lamellar dislocation structure and formation of subdivision surrounded by high angle boundaries, is performed by use of the present model. Dislocation patterning depending on activity of slip systems is reproduced introducing slip rate of each slip system into reaction-diffusion equations governing self-organization of dislocation structure and increasing immobilizing rate of dislocation with activation of the secondary slip system. In addition. we investigate the effect of active slip systems to the processes of line-graining by using the pseudo-three-dimensional model with twelve slip systems of FCC metal.

  55. Multiscale modeling and simulation of crystal plasticity based on dislocation patterning in polycrystal 査読有り

    Naoshi Yamaki, Yoshiteru Aoyagi, Kazuyuki Shizawa

    ENGINEERING PLASTICITY AND ITS APPLICATIONS FROM NANOSCALE TO MACROSCALE, PTS 1 AND 2　340-341　205-+　2007年

    出版者・発行元：TRANS TECH PUBLICATIONS LTD

    ISSN：1013-9826

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    A multiscale model on dislocation patterning of cell structure and subgrain for polycrystal is newly developed on the basis of reaction-diffusion theory. A FD simulation for dislocation patterning and a FE one for crystal deformation are simultaneously carried out for a FCC polycrystal at large strain. Reflecting stress value on stress-effect coefficients, it is numerically predicted that the evolution of dislocation pattern in a polycrystal is different in response to the stress condition of each grain.

  56. New physical interpretation of incompatibility and application to dislocation substructure evolution 査読有り

    Yoshiteru Aoyagi, Tadashi Hasebe

    ENGINEERING PLASTICITY AND ITS APPLICATIONS FROM NANOSCALE TO MACROSCALE, PTS 1 AND 2　340-341　217-+　2007年

    出版者・発行元：TRANS TECH PUBLICATIONS LTD

    ISSN：1013-9826

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    Physical interpretations of the incompatibility tensor are extensively discussed and applied to model several practically-important dislocation substructures in metallic materials. This paper firstly performs a tangible decomposition of the incompatibility tensor into the two types of defects by introducing Nye's contortion tensor, and also clarifies the interrelationship with expressions given based on differential geometry. The effects on the evolutions of intra-granular substructures like cells and geometrically-necessary type bands are examined based on finite element simulations on multi-grain models under tension and simple shear with several representative orientations.

  57. Multiscale crystal plasticity modeling based on geometrically necessary crystal defects and simulation on fine-graining for polycrystal 査読有り

    Y. Aoyagi, K. Shizawa

    INTERNATIONAL JOURNAL OF PLASTICITY　23　(6)　1022-1040　2007年

    出版者・発行元：PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD

    DOI： 10.1016/j.ijplas.2006.10.009 　

    ISSN：0749-6419

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    It is important to develop a simulation model reproducing a formation process of ultrafine-grained metals under severe plastic deformation in order to obtain high-strength materials. In this study, we define two kinds of densities of the geometrically necessary (GN) crystal defects suitable for a crystal plasticity theory, i.e., densities of GN dislocation and GN incompatibility corresponding to isolated dislocation and dislocation pairs, respectively. We introduce these dislocation densities with dynamic recovery effect into the hardening law of a single crystal. Moreover, a multiscale crystal plasticity FE simulation is carried out for an FCC polycrystal under severe strain condition. It is computationally attempted to predict the formation of fine-grains and to visualize distributions of dislocation densities and crystal orientations in a specimen. We discuss about a generation of subdivision with large angle boundaries separated by GNBs and refinement of deformation-induced grains. (c) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.

  58. 幾何学的に必要な転位密度および不適合度を考慮した転位-結晶塑性大変形シミュレーション(第2報，FCC単結晶への適用) 査読有り

    青柳吉輝, 志澤一之

    日本機械学会論文集A編　72　(723)　1646-1653　2006年11月

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

    DOI： 10.1299/kikaia.72.1646 　

    ISSN：0387-5008

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    In the previous paper, the GN incompatibility is newly defined and a new annihilation term of a dislocation pair due to the dynamic recovery is introduced into an expression of dislocation density. Furthermore, a multiscale model of crystal plasticity is proposed by considering GN dislocation density and incompatibility. However, details of dislocation-crystal plasticity simulation are not given. In this paper, we explain a method of dislocation-crystal plasticity analysis. A finite element simulation is carried out for an f.c.c. single crystal under plane strain tension. It is numerically predicted that micro shear bands are formed at large strain, and sub-GNBs : small angle tilt boundaries are induced along these bands. Furthermore, the annihilation of dislocation pair and the increase of dislocation mean free path characterizing stage III of work-hardening are computationally predicted.

  59. 幾何学的に必要な結晶欠陥を考慮した結晶粒超微細化に関する転位-結晶塑性シミュレーション 査読有り

    青柳吉輝, 志澤一之

    日本機械学会論文集A編　72　(720)　1223-1230　2006年8月

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

    DOI： 10.1299/kikaia.72.1223 　

    ISSN：0387-5008

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    Ultrafine-grains (UFG) are induced by warm or cold-rolling process under severe plastic deformation. A transition of microscopic structure of a metal caused by behaviors of dislocations is closely connected with a macroscopic deformation. The information of dislocation field and deformation field is desirable to be coupled in the case of simulation of UFG formation. Profiles of formation process of UFG, e.g., aspects of subdivision and induced grain sizes, are expected to be numerically predicted. In this paper, a numerical method for estimating generation of subdivisions is proposed, and also the induced grain size is introduced into a strain rate sensivity model as an argument. A dislocation-crystal plasticity FE simulation based on the geometrically necessary crystal defects proposed in the previous paper and on the above model is carried out for large deformation of an FCC polycrystal under severe compression plane strain. Distributions of crystal defects and crystal orientations in a specimen are visualized and the influence of strain on separation of grains and one of strain rate sensitivity on refinement of grains under cold-rolling process are discussed in detail.

  60. 幾何学的に必要な転位密度および不適合度を考慮した転位-結晶塑性大変形シミュレーション(第1報，GN結晶欠陥の定義およびマルチスケールモデリング) 査読有り

    青柳吉輝, 志澤一之

    日本機械学会論文集A編　72　(719)　1009-1017　2006年7月

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

    DOI： 10.1299/kikaia.72.1009 　

    ISSN：0387-5008

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    Plastic deformation and work-hardening of a crystal are caused by dislocation motions and dislocation accumulations, respectively. Recently, studies of crystal plasticity with the dislocation information have actively been done by many researchers. In this paper, both densities of isolated dislocation and dislocation pair corresponding respectively to the conventional GN and SS dislocation densities are uniformly defined as geometrical quantities, i.e., GN dislocation density and GN incompatibility tensors by extending Kröner's dislocation density and incompatibility tensors so that they are suitable for a crystal plasticity framework. Furthermore, we newly introduce a term of dynamic recovery that occurs in stage III of work-hardening of a single crystal into the expression of dislocation density. A new model of dislocation-crystal plasticity coupling deformation field with dislocation field is developed by introducing these dislocation densities into a hardening modulus matrix of crystal plasticity through the Bailey-Hirsch relation.

  61. Multi-scale modelling and simulation of crystal plasticity based on GN crystal defects considering dynamic recovery of dislocation 査読有り

    S. Oishi, Y. Aoyagi, K. Shizawa

    Computational Methods, Pts 1 and 2　557-562　2006年

    出版者・発行元：SPRINGER

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    In this study, we newly introduce a term of dynamic recovery that occurs in stage III of work-hardening of a single crystal into the expression of dislocation density. We apply the densities of geometrically necessary (GN) crystal defects, i.e., GN dislocation and GN incompatibility to the hardening law of a crystal in order to express almost crystal defects as geometrical quantities. Moreover, a dislocation-crystal plasticity FEM simulation is carried out for large deformation of an f.c.c. single crystal under plane strain condition. Distributions of crystal defects and generation of subgrains in a specimen are visualized and the validity of this model is discussed on the basis of the results obtained here.

  62. 2605 結晶粒方位差に基づく転位パターニングに関する転位-結晶塑性シミュレーション(S18-1 組織変化と強度,S18 材料の強度と組織)

    山木 直, 堀部 尚裕, 青柳 吉輝, 志澤 一之

    年次大会講演論文集　2006　131-132　2006年

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

    DOI： 10.1299/jsmemecjo.2006.1.0_131 　

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    A multiscale model on dislocation patterning of cell structure and subgrain for polycrystal is newly developed on the basis of reaction-diffusion theory. We introduce a threshold value of slip for stage transition corresponding to the initial crystal orientation into a dislocation mean free path model so as to express the dependence of three-stage hardening on the initial crystal orientation of each grain. A FD simulation for dislocation patterning and a FE one for crystal deformation are simultaneously carried out for a FCC polycrystal under severe strain condition. Reflecting stress value on stress-effect coefficients, it is numerically predicted that the evolution of dislocation pattern in a polycrystal is different in response to the stress condition of each grain. Moreover, the formation of GN boundaries with large misorientation angle is observed along subgrain walls due to large deformation.

  63. Modeling and simulation of crystal plasticity based on GN crystal defects for ultrafine-grained metals induced by severe plastic deformation 査読有り

    S Oishi, Y Aoyagi, K Shizawa

    NANOMATERIALS BY SEVERE PLASTIC DEFORMATION　503-504　215-220　2006年

    出版者・発行元：TRANS TECH PUBLICATIONS LTD

    ISSN：0255-5476

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    In this study, we apply the densities of geometrically necessary (GN) crystal defects, i.e., GN dislocation and GN incompatibility considering dynamic recovery to the hardening law of a crystal in order to express almost crystal defects as geometrical quantities. Moreover, the quantitative confirmation process of the generations of subdivisions is proposed, and the information of induced grain is introduced into the strain rate sensitivity. A dislocation-crystal plasticity FE simulation is carried out for large deformation of an FCC polycrystal under plane strain condition. Distributions of crystal defects and crystal orientation in a specimen are visualized and the separation of grains is discussed on the basis of the results obtained here.

  64. Dislocation-crystal plasticity simulation based on self-organization for repartition of dislocation cell structures and subgrain 査読有り

    N Yamaki, Y Aoyagi, K Shizawa

    NANOMATERIALS BY SEVERE PLASTIC DEFORMATION　503-504　989-994　2006年

    出版者・発行元：TRANS TECH PUBLICATIONS LTD

    ISSN：0255-5476

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    A self-organization model for repartition of dislocation cell structures and transition of subgrains on a three-stage hardening of single crystal are developed. Stress-effect coefficients models are proposed in order to introduce stress information into the reaction-diffusion equations. A FD simulation for dislocation patterning and a FE one for crystal deformation are simultaneously carried out for an FCC single crystal. It is numerically predicted that a cell structures are repartitioned and the generated dislocation pattern in stage III can be regarded as a subgrain.

  65. A crystal plasticity analysis for accumulations of geometrically necessary dislocations and dipoles around shear band 査読有り

    Y Aoyagi, K Shizawa

    IUTAM SYMPOSIUM ON MESOSCOPIC DYNAMICS OF FRACTURE PROCESS AND MATERIALS STRENGTH　115　87-96　2004年

    出版者・発行元：SPRINGER

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    In this paper, generalized geometrically necessary (GN) dislocation density and GN incompatibility are newly defined by extending Kroner's dislocation density and incompatibility tensors. A new model of dislocation-crystal plasticity coupling a deformation field with a dislocation field is developed by introducing these dislocation densities into the hardening modulus matrix of crystal plasticity through the Bailey-Hirsch relation. The corrected Seeger model for the dislocation mean free path is extended to the third stage of strain hardening. Moreover, a finite element simulation is carried out for an f.c.c. single crystal under plane strain tension. It is numerically predicted that the shear band can be regarded as a subgrain.

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MISC 49

  1. ヘテロナノ組織オーステナイト鋼の変形機構の検討

    姜華, 渡邊千尋, 宮嶋陽司, 古賀紀光, 青柳吉輝, 小林正和, 三浦博己

    日本金属学会講演大会(Web)　167th　2020年

  2. ヘテロナノ組織オーステナイト鋼の変形挙動のひずみ速度依存性とそのメカニズム

    姜華, 渡邊千尋, 宮嶋陽司, 古賀紀光, 青柳吉輝, 小林正和, 三浦博己

    日本金属学会講演大会(Web)　166th　2020年

  3. ヘテロナノ組織二相ステンレス鋼の応力分配挙動

    鈴木慎也, JIANG H., 渡邊千尋, 古賀紀光, 宮嶋陽司, 青柳吉輝, 小林正和, 三浦博己

    材料とプロセス(CD-ROM)　33　(2)　2020年

    ISSN：1882-8922

  4. CFRP積層板の初期き裂発生予測における巨視的非線形挙動と微視的破壊基準の影響

    熊谷 裕太, 樋口 諒, 青柳 吉輝, 岡部 朋永, 吉岡 健一

    材料システム = Materials system　35　19-27　2017年

    出版者・発行元：金沢工業大学材料システム研究所

    ISSN：0286-6013

  5. Multiscale mechanics

    Yoshiteru Aoyagi

    Zairyo/Journal of the Society of Materials Science, Japan　65　(4)　338　2016年4月1日

    出版者・発行元：Society of Materials Science Japan

    DOI： 10.2472/jsms.65.338 　

    ISSN：1880-7488 0514-5163

  6. 087 ステンレス鋼における強圧延誘起双晶ヘテロナノ組織に関する結晶塑性解析

    魚路 知生, 渡邊 千尋, 小林 正和, 戸高 義一, 三浦 博己, 青柳 吉輝

    計算力学講演会講演論文集　2015　(0)　_087-1_-_087-2_　2015年

    出版者・発行元：一般社団法人 日本機械学会

    ISSN：1348-026X

  7. 超微細粒金属材料の破壊に及ぼす転位挙動の影響

    魚路 知生, 青柳 吉輝

    計算力学講演会講演論文集　2014　(27)　503-504　2014年11月22日

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

    ISSN：1348-026X

  8. 118 超微細粒金属の力学特性に及ぼす引張り予ひずみの影響

    魚路 知生, 青柳 吉輝, 祖山 均

    講演論文集　2014　(49)　37-38　2014年

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

  9. 1423 階層的モデリングに基づく結晶性ポリマの材料特性評価

    青柳 吉輝, 笹山 俊貴, 井上 良徳, 山本 智, 岡部 朋永

    計算力学講演会講演論文集　2013　(26)　"1423-1"-"1423-2"　2013年11月2日

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

    ISSN：1348-026X

  10. 1405 疲労亀裂の発生および進展挙動に及ぼす転位挙動と結晶方位の影響

    今井 祐紀, 青柳 吉輝, 祖山 均

    計算力学講演会講演論文集　2013　(26)　"1405-1"-"1405-2"　2013年11月2日

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

    ISSN：1348-026X

  11. 1402 インデンテーション試験および結晶塑性解析を用いた粒界における力学特性の評価

    佐久間 翔, 青柳 吉輝, 祖山 均

    計算力学講演会講演論文集　2013　(26)　"1402-1"-"1402-2"　2013年11月2日

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

    ISSN：1348-026X

  12. 132 粒界の力学特性に関するインデンテーション結晶塑性シミュレーション(材料力学IV/計算力学,一般講演)

    青柳 吉輝, 佐久間 翔, 高桑 脩, 祖山 均

    講演論文集　2013　(48)　66-67　2013年3月15日

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

  13. 411 インデンテーション法による粒界の力学特性評価および結晶塑性シミュレーション(材料力学III)

    青柳 吉輝, 佐久間 翔, 高桑 脩, 祖山 均

    日本機械学会東北支部秋季講演会講演論文集　2012　(48)　126-127　2012年9月22日

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

  14. Crystal Plasticity Simulation on Fatigue Crack Propagation in Steel and Effect of Residual Stress by Cavitation Peening

    Aoyagi, Y, Takakuwa, O, Soyama, H

    Metal Finishing News　13　(4)　58-60　2012年5月

  15. 639 バルクナノメタルの引張・圧縮非対称性に関するマルチスケールシミュレーション(超微細粒・転位・結晶塑性,塑性挙動のモデリングとシミュレーション-ナノからマクロまで-,オーガナイスドセッション5)

    青柳 吉輝, 下川 智嗣, KAJI Yoshiyuki

    学術講演会講演論文集　61　409-410　2012年

    出版者・発行元：日本材料学会

  16. 638 粒界転位源能力の静水圧依存性に関する原子シミュレーション(超微細粒・転位・結晶塑性,塑性挙動のモデリングとシミュレーション-ナノからマクロまで-,オーガナイスドセッション5)

    下川 智嗣, 堀川 一樹, 青柳 吉輝

    学術講演会講演論文集　61　407-408　2012年

    出版者・発行元：日本材料学会

  17. 215103 照射材料の力学特性に関するマルチスケールモデリング(OS08 マルチディシプリナリ・デザイン科学1(組織と変形のマルチスケール解析),オーガナイズド・セッション)

    青柳 吉輝, 都留 智仁, 加治 芳行

    日本機械学会関東支部総会講演会講演論文集　2011　(17)　349-350　2011年3月17日

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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    Crystal defects induced by irradiation obstruct dislocation movement. Hence, the critical resolved shear stress of irradiated material increases. While part of the radiation defects is swept by dislocations released from dislocation sources, therefore localization of plastic deformation are caused by decrease of radiation defects at the partial region. In this study, in order to predict increase of flow stress due to irradiation, information of densities of radiation defects is introduced into a hardening modulus of crystal. Moreover, decrease of work-hardening ratio is represented by considering disappearance of radiation defects originating in dislocation movement. Values of controlling parameters operating effect of radiation defects on flow stress are decided by a molecular dynamics simulation. We conduct crystal plasticity simulations for copper single crystal under simple tensile condition. The macroscopic stress-strain responses such as increase of yield stress and decrease of work-hardening ratio due to irradiation are numerically predicted.

  18. 215202 Multi-phase-field理論および転位-結晶塑性論に基づく動的再結晶モデルの構築とそのシミュレーション(OS08 マルチディシプリナリ・デザイン科学2(材料と流体のマルチフィジックス解析),オーガナイズド・セッション)

    長津 輝, 佐藤 愼一, 村松 眞由, 青柳 吉輝, 志澤 一之

    日本機械学会関東支部総会講演会講演論文集　2011　(17)　353-354　2011年3月17日

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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    In the previous work, the authors developed a dynamic recrystallzation model by coupling the multi-phase-field and the dislocation-crystal plasticity models. Also, a calculation was performed using that model. However, since the free energy of bulk in conventional multi-phase-field model is adopted, the stored dislocation energy is not considered as a driving force of recrystallization. So as to work out this problem, a new double well potential is proposed in this study. This potential function represents the energy of dislocations stored locally in matrix that starts nuclei growing. In addition, the multi-phase-field model with the new double well potential is coupled with the dislocation-crystal plasticity model through the order parameter and the dislocation density. The developed model can be regarded as not only a multiphysics model but also a multiscale one. Furthermore, a simulation is carried out based on the present model to reproduce the nucleus growth and crystal deformation simultaneously.

  19. 215 再結晶相の方位変化を考慮した転位-結晶塑性モデルおよびPhase-fieldモデルによる動的再結晶シミュレーション(フェーズフィールド・多結晶,塑性挙動のモデリングとシミュレーション-ナノからマクロまで-,オーガナイスドセッション5)

    村松 眞由, 青柳 吉輝, 只野 裕一, 志澤 一之

    学術講演会講演論文集　60　163-164　2011年

    出版者・発行元：日本材料学会

  20. 109 酸素の粒界拡散を考慮した応力腐食割れに関する結晶塑性シミュレーション(OS1-3 微視構造を有する材料の変形と破壊 : シミュレーション)

    青柳 吉輝, 加治 芳行

    M&M材料力学カンファレンス　2010　691-693　2010年10月9日

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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    Stress corrosion cracking (SCC) is one of the critical concerns as degradation of structural components in light water reactors for long period. It takes the form of intergranular stress corrosion cracking (IGSCC). Many studies on IGSCC have been conducted over several decades, however the mechanism of IGSCC initiation and propagation is not fully understood. In this study, a crystal plasticity model expressing IGSCC is proposed by considering information of oxidation along grain boundaries and failure of oxide film due to localization of deformation. From a crystal plasticity finite element analysis and a oxygen reaction-diffusion finite difference analysis based on the presented model, IGSCC is numerically reproduced and we discuss about the effect of dissolved oxygen and strain localization on the propagation behavior of crack.

  21. 902 核生成潜伏期間および臨界核半径を同時に考慮した静的再結晶Phase-fieldシミュレーション(OS9. フェーズフィールド法とその応用(1),オーガナイズドセッション講演)

    村松 眞由, 青柳 吉輝, 志澤 一之

    計算力学講演会講演論文集　2010　(23)　92-93　2010年9月23日

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

    ISSN：1348-026X

  22. 1102 超微細粒金属の力学特性に関する擬似3次元トリプルスケール転位-結晶塑性解析(OS11. 材料の組織・強度に関するマルチスケールアナリシス(1),オーガナイズドセッション講演)

    小野 貴裕, 黒澤 瑛介, 青柳 吉輝, 志澤 一之

    計算力学講演会講演論文集　2010　(23)　121-122　2010年9月23日

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

    ISSN：1348-026X

  23. 907 超微細粒金属の加工硬化特性に関するトリプルスケールGN転位-結晶塑性シミュレーション(OS9.材料の組織・強度に関するマルチスケールアナリシス(2),オーガナイズドセッション)

    黒澤 瑛介, 青柳 吉輝, 志澤 一之

    計算力学講演会講演論文集　2009　(22)　338-339　2009年10月10日

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

    ISSN：1348-026X

  24. 109 不純物の粒界拡散が粒界割れ挙動に及ぼす影響(OS1.固体物理/流体物理のマルチフィジックス/マルチスケール解析(3),オーガナイズドセッション)

    五十嵐 誉廣, 青柳 吉輝, 加治 芳行

    計算力学講演会講演論文集　2009　(22)　386-387　2009年10月10日

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

    ISSN：1348-026X

  25. 1120 結晶格子スケールの保存則に基づくPhase-Fieldモデルを用いた核生成および核成長シミュレーション(OS11.フェーズフィールド法とその応用(6),オーガナイズドセッション)

    佐藤 愼一, 村松 眞由, 青柳 吉輝, 志澤 一之

    計算力学講演会講演論文集　2009　(22)　318-319　2009年10月10日

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

    ISSN：1348-026X

  26. 532 簡単化された転位の反応-拡散モデルによる結晶粒超微細化に関する擬似3次元結晶塑性シミュレーション(Phase-Field法・結晶,塑性挙動のモデリングとシミュレーション-ナノからマクロまで-,オーガナイスドセッション5)

    小林 遼太郎, 青柳 吉輝, 志澤 一之

    学術講演会講演論文集　58　355-356　2009年

    出版者・発行元：日本材料学会

  27. 135 転位密度の基準値の上昇を考慮した転位パターニングに基づく結晶粒微細化に関するマルチスケール結晶塑性シミュレーション(OS13.材料の組織・強度に関するマルチスケールアナリシス(1),オーガナイズドセッション)

    鈴木 航, 小林 遼太郎, 青柳 吉輝, 志澤 一之

    計算力学講演会講演論文集　2008　(21)　656-657　2008年11月1日

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

    ISSN：1348-026X

  28. 134 FCC微細粒焼鈍材の降伏点降下に関するトリプルスケールGN転位-結晶塑性シミュレーション(OS13.材料の組織・強度に関するマルチスケールアナリシス(1),オーガナイズドセッション)

    森 一真, 黒澤 瑛介, 青柳 吉輝, 志澤 一之

    計算力学講演会講演論文集　2008　(21)　654-655　2008年11月1日

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

    ISSN：1348-026X

  29. 超微細粒金属材料の降伏挙動に関するトリプルスケール結晶塑性シミュレーション

    黒澤 瑛介, 青柳 吉輝, 只野 裕一, 志澤 一之

    計算工学講演会論文集　13　(1)　339-342　2008年5月19日

    出版者・発行元：日本計算工学会

    ISSN：1342-145X

  30. 125 多重すべりを考慮した転位パターニングに関する反応-拡散モデルおよびFDMシミュレーション(転位・結晶塑性,塑性挙動のモデリングとシミュレーション-ナノからマクロまで-,オーガナイスドセッション5)

    青柳 吉輝, 小林 遼太郎, 堀部 尚裕, 志澤 一之

    学術講演会講演論文集　57　219-220　2008年

    出版者・発行元：日本材料学会

  31. 607 トリプルスケール結晶塑性シミュレーションおよび結晶粒微細化に伴う寸法効果の検討(OS06.材料の組織・強度に関するマルチスケールアナリシス(2))

    黒澤 瑛介, 青柳 吉輝, 只野 裕一, 志澤 一之

    計算力学講演会講演論文集　2007　(20)　701-702　2007年11月25日

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

    ISSN：1348-026X

  32. 606 巨大ひずみ付与による結晶粒超微細化に関するマルチスケール結晶塑性シミュレーション(OS06.材料の組織・強度に関するマルチスケールアナリシス(2))

    小林 遼太郎, 佐久間 正寿, 堀部 尚裕, 青柳 吉輝, 志澤 一之

    計算力学講演会講演論文集　2007　(20)　699-700　2007年11月25日

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

    ISSN：1348-026X

  33. 226 転位パターンおよびGN転位蓄積に基づく結晶粒微細化に関するマルチスケール結晶塑性シミュレーション(転位・結晶塑性・疲労,オーガナイズドセッション6.塑性挙動のモデリングとシミュレーション : ナノからマクロまで)

    青柳 吉輝, 佐久間 正寿, 堀部 尚裕, 志澤 一之

    学術講演会講演論文集　56　235-236　2007年

    出版者・発行元：日本材料学会

  34. 232 サブグレインからの核生成と再結晶に関するPhase-Fieldシミュレーション(組織形成,OS08 多様なスケールにおける相変態および形態形成解析)

    味岡 秀恭, 青柳 吉輝, 只野 裕一, 志澤 一之

    計算力学講演会講演論文集　2006　(19)　361-362　2006年11月2日

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

    ISSN：1348-026X

  35. 204 結晶粒微細化に伴う寸法効果および脆化に関するGN転位-結晶塑性シミュレーション(OS05 材料の組織・強度に関するマルチスケールアナリシス寸法効果・疲労)

    佐藤 駿次, 海宝 寿実雄, 青柳 吉輝, 只野 裕一, 志澤 一之

    計算力学講演会講演論文集　2006　(19)　85-86　2006年11月2日

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

    ISSN：1348-026X

  36. 214 転位パターニングに基づくサブグレインの大角化に関する結晶塑性シミュレーション(転位)

    佐久間 正寿, 堀部 尚裕, 山木 直, 青柳 吉輝, 志澤 一之

    計算力学講演会講演論文集　2006　(19)　105-106　2006年11月2日

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

    ISSN：1348-026X

  37. 628 多結晶体における結晶粒微細化および寸法効果に関するGN転位-結晶塑性シミュレーション(GN転位・結晶塑性,塑性挙動のモデリングとシミュレーション-ナノからマクロまで-,オーガナイズドセッション6)

    海宝 寿実雄, 大石 真吾, 青柳 吉輝, 志澤 一之

    学術講演会講演論文集　55　399-400　2006年

    出版者・発行元：日本材料学会

  38. 1223 多結晶体における転位パターニングを考慮した転位 : 結晶塑性シミュレーション(OS-12F 新しい計算モデル,OS-12 材料の組織・強度に関するマルチスケールアナリシス)

    堀部 尚裕, 山木 直, 青柳 吉輝, 志澤 一之

    計算力学講演会講演論文集　2005　(18)　493-494　2005年11月17日

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

    ISSN：1348-026X

  39. 1202 結晶粒微細化および寸法効果に関するGN転位-結晶塑性シミュレーション(OS-12A 寸法効果,OS-12 材料の組織・強度に関するマルチスケールアナリシス)

    海宝 寿実雄, 大石 真吾, 青柳 吉輝, 志澤 一之

    計算力学講演会講演論文集　2005　(18)　89-90　2005年11月17日

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

    ISSN：1348-026X

  40. 423 強ひずみ付与による結晶粒微細化に関するGN転位-結晶塑性シミュレーション(マルチスクールI, 塑性挙動のモデリングとシミュレーション-ナノからマクロまで-)

    青柳 吉輝, 大石 真吾, 志澤 一之

    学術講演会講演論文集　54　341-342　2005年

    出版者・発行元：日本材料学会

  41. 転位セル構造の再分割に関する自己組織化モデルとシミュレーション(OS11b 材料の組織・強度に関するマルチスケールアナリシス)

    安藤 哲朗, 青柳 吉輝, 志澤 一之

    計算力学講演会講演論文集　2004　(17)　273-274　2004年11月17日

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

    ISSN：1348-026X

  42. 715 超微細サブグレインの自己組織化に関する転位-結晶塑性シミュレーション(結晶塑性,塑性挙動のモデリングとシミュレーション-ナノからマクロまで-,オーガナイスドセッション5,第53期学術講演会)

    志澤 一之, 青柳 吉輝, 藤本 敦

    学術講演会講演論文集　53　467-468　2004年

    出版者・発行元：日本材料学会

  43. 716 GN結晶欠陥および動的回復を考慮した超微細粒生成に関する転位-結晶塑性シミュレーション(結晶塑性,塑性挙動のモデリングとシミュレーション-ナノからマクロまで-,オーガナイスドセッション5,第53期学術講演会)

    青柳 吉輝, 池田 哲秀, 志澤 一之

    学術講演会講演論文集　53　469-470　2004年

    出版者・発行元：日本材料学会

  44. 結晶粒の超微細化に関する動的回復を考慮したGN転位-結晶塑性シミュレーション

    青柳吉輝, 大石 真吾, 志澤 一之

    日本機械学会第17回計算力学講演会, 2004　271-272　2004年

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

    ISSN：1348-026X

  45. 548 FCC 単結晶の強ひずみ変形による超微細粒化に関する GN 転位-結晶塑性シミュレーション

    池田 哲秀, 青柳 吉輝, 志澤 一之

    計算力学講演会講演論文集　2003　(16)　469-470　2003年11月22日

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

    ISSN：1348-026X

  46. 551 転位セル構造・サブグレインの自己組織化を伴う FCC 結晶の 3 段階硬化に関する転位-結晶塑性シミュレーション

    安藤 哲朗, 藤本 敦, 青柳 吉輝, 志澤 一之

    計算力学講演会講演論文集　2003　(16)　475-476　2003年11月22日

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

    ISSN：1348-026X

  47. 521 単一・2 重すべりにおけるせん断帯形成の相違に関する GN 結晶欠陥を考慮した 3 次元転位-結晶塑性シミュレーション

    青柳 吉輝, 志澤 一之

    計算力学講演会講演論文集　2003　(16)　413-414　2003年11月22日

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

    ISSN：1348-026X

  48. 223 転位ダイポール密度の幾何学的定義と介在物まわりのダイポール蓄積に関する結晶塑性解析

    青柳 吉輝, 志澤 一之

    計算力学講演会講演論文集　2002　(15)　147-148　2002年10月30日

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

    ISSN：1348-026X

  49. 138 せん断帯まわりのGN転位およびダイポール蓄積に関する結晶塑性解析(OS07-2 MD法・GN転位・結晶塑性)(OS07 塑性に関するマルチスケールモデリングとシミュレーション)

    青柳 吉輝, 志澤 一之

    計算力学講演会講演論文集　2001　(14)　75-76　2001年11月27日

    出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

    ISSN：1348-026X

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講演・口頭発表等 204

  1. Microstructure and strengthening mechanisms of heterogeneous-nanostructured 316LN stainless steel prepared by heavy cold rolling 招待有り

    Hiromi Miura, Yojiro Oba, Yoshiteru Aoyagi, Masakazu Kobayashi, Chihiro Watanabe

    International Conference on Processing & Manufacturing of Advanced Materials　2023年7月6日

  2. Crystal Plasticity FE Simulation Reproducing Mechanical Anisotropy Based on Microstructure of Rolled Metals 招待有り

    Yoshiteru Aoyagi

    International Conference on Processing & Manufacturing of Advanced Materials　2023年7月3日

  3. 圧延加工に起因する結晶方位配向および転位組織を考慮した結晶塑性シミュレーション

    大橋春希, 柳沼雄介, 青柳吉輝

    日本材料学会第72期学術講演会　2023年5月29日

  4. Crystal plasticity modeling on martensitic transformation induced plasticity based on lattice deformation 招待有り

    Yoshiteru Aoyagi

    International Symposium on Plasticity, Damage, and Fracture 2023　2023年1月5日

  5. Microstructure and mechanical properties of heterogeneous-nanostructured austenitic stainless steel fabricated by heavy cold rolling 招待有り

    Hiromi Miura, Chihiro Watanabe, Yoshiteru Aoyagi, Yojiro Oba, Masakazu Kobayashi

    International Symposium on Plasticity, Damage, and Fracture 2023　2023年1月3日

  6. 双晶の体積分率に依存する流れ応力を考慮した双晶誘起塑性モデルに基づく結晶塑性解析

    大橋春希, 青柳吉輝

    日本機械学会第35回計算力学講演会　2022年11月

  7. ポリ乳酸の球晶構造を模擬した三次元高分子塑性シミュレーション

    牛込良海, 青柳吉輝

    第7回材料WEEK 材料シンポジウム ワークショップ　2022年10月12日

  8. Investigation of Effect of Crystallinity on Local Mechanical Properties of Polylactic Acid

    Hong Liqin, Aoyagi Yoshiteru

    第7回材料WEEK 材料シンポジウム ワークショップ　2022年10月12日

  9. 押込み試験を用いた鋼材構成組織単体における応力ひずみ関係推定手法の提案

    坂巻巧, 西本圭佑, 貝ヶ石康平, 黒澤瑛介, 西村将輝, 青柳吉輝

    第7回材料WEEK 材料シンポジウム ワークショップ　2022年10月12日

  10. 準安定オーステナイトの初期結晶組織が変態誘起塑性の微視的力学特性に与える影響

    西村将輝, 青柳吉輝

    第7回材料WEEK 材料シンポジウム ワークショップ　2022年10月12日

  11. Spherulite Microstructure Formation Simulation Based on Effect of Molding Conditions on Polylactic Acid

    Hong Liqin, Koichi Tatsuno, Yoshiteru Aoyagi

    WCCM-APCOM 2022　2022年7月31日

  12. Reproduction Method of Mechanical Anisotropy Induced by Cold Rolling in Crystal Plasticity FE Simulation

    Yusuke Yaginuma, Yoshiteru Aoyagi

    WCCM-APCOM 2022　2022年7月31日

  13. ナノインデンテーション法による準安定オーステナイトの変態誘起塑性に関する力学的特性評価

    西村将輝, 青柳吉輝

    日本材料学会第71期学術講演会　2022年5月31日

  14. Evaluation of Local Mechanical Properties of Polylactic Acid Spherulite Microstructures by Nanoindentation Test

    Hong Liqin, Aoyagi Yoshiteru

    日本材料学会第71期学術講演会　2022年5月31日

  15. 結晶性ポリマの球晶組織が力学特性に与える影響および非線形粘弾塑性シミュレーション

    牛込良海, Narita Camboulives Louis, 青柳吉輝

    日本材料学会第71期学術講演会　2022年5月31日

  16. Multiscale Crystal Plasticity Simulation on Effect of Microstructure Information of Metals on Macroscopic Mechanical Properties 国際会議

    Yoshiteru Aoyagi, Ryota Kobayashi, David McDowell

    The 13th International Conference on the Technology of Plasticity　2021年7月

  17. Crystal plasticity simulation considering microstructures of high entropy alloy on mechanical properties 招待有り

    Yoshiteru Aoyagi, Shigeki Mori

    International Conference on Processing & Manufacturing of Advanced Materials (THERMEC'2021)　2021年6月2日

  18. 純チタン中のヘテロナノ組織に関する結晶塑性解析手法の構築と変形挙動の評価

    柳沼雄介, 下川智嗣, 渡邊千尋, 三浦博己, 青柳吉輝

    日本材料学会第70期学術講演会　2021年5月30日

  19. ハイエントロピー合金の圧延加工組織に関する結晶塑性FEM解析 招待有り

    青柳吉輝, 小林亮太, 都留智仁, 弓削是貴, 下川智嗣, 久保百司, 尾方成信

    日本金属学会2021年春期講演大会　2021年3月18日

  20. BCCハイエントロピー合金における短距離秩序と転位構造の第一原理計算

    都留智仁, ロブゼンコ イバン, 弓削是貴, 青柳吉輝, 下川智嗣, 久保百司, 尾方成信

    日本金属学会2021年春期講演大会　2021年3月18日

  21. Deformation behavior of a heterogeneous-nano structured austenitic steel at cryogenic temperature and its deformation mechanism

    姜華, 渡邊千尋, 古賀紀光, 青柳吉輝, 小林正和, 三浦博己

    日本金属学会2021年春期講演大会　2021年3月18日

  22. Prediction of mechanical properties based on the crystal plasticity simulation considering microstructure information of high entropy alloys

    R. Kobayashi, Y. Aoyagi

    The 19th International Conference on Textures of Materials (2021)　2021年3月4日

  23. 微細組織情報に基づいた力学特性予測に関する結晶塑性シミュレーション 招待有り

    青柳吉輝

    日本材料学会高温強度部門委員会講演会　2021年1月22日

  24. ハイエントロピー合金の積層欠陥エネルギーに関する結晶塑性論的検討

    森茂樹, 青柳吉輝

    第6回材料WEEK 材料シンポジウム ワークショップ　2020年10月13日

  25. Polymer Plasticity Modeling Based on Microscopic Behavior of Molecular Chains on Amorphous Phase of Polypropylene

    第6回材料WEEK 材料シンポジウム ワークショップ　2020年10月13日

  26. ポリ乳酸における球晶核形成および球晶成長の温度依存性に関する研究

    龍野孝一, 青柳吉輝

    第6回材料WEEK 材料シンポジウム ワークショップ　2020年10月13日

  27. 金属微視的組織情報に基づく巨視的力学特性予測に関する結晶塑性シミュレーション 招待有り

    青柳吉輝

    日本機械学会東北支部第56期秋季講演会　2020年9月26日

  28. ヘテロナノ組織二相ステンレス鋼の応力分配挙動

    鈴木慎也, 姜華, 渡邊千尋, 古賀紀光, 宮嶋陽司, 青柳吉輝, 小林正和, 三浦博己

    日本金属学会2020年秋期（第167回）大会　2020年9月18日

  29. 計算材料科学によるハイエントロピー合金の力学特性の解明 招待有り

    尾方成信, 都留智仁, 下川智嗣, 久保百司, 青柳吉輝, 弓削是貴　2020年9月18日

  30. ヘテロナノ組織オーステナイト鋼の変形機構の検討

    姜華, 渡邊千尋, 宮嶋陽司, 古賀紀光, 青柳吉輝, 小林正和, 三浦博己

    日本金属学会2020年秋期（第167回）大会　2020年9月18日

  31. マルテンサイト変態誘起塑性モデリング 招待有り

    青柳 吉輝

    日本金属学会2020年秋期講演（第167 回）大会　2020年9月17日

  32. MULTISCALE CRYSTAL PLASTICITY MODELING ON MARTENSITIC TRANSFORMATION BASED ON MIXTURE LAW 国際会議

    Yoshiteru Aoyagi, David L. McDowell

    International Symposium on Plasticity, Damage, and Fracture 2020　2020年1月

  33. 分子動力学シミュレーションによるポリプロピレン非晶相の多軸応力変形挙動の検討

    佐藤凌介, 青柳吉輝

    第5回材料WEEK 材料シンポジウム ワークショップ　2019年10月15日

  34. 炭素繊維強化ポリプロピレンの力学特性に及ぼす母材の微細組織の影響

    金谷海, 青柳吉輝

    第5回材料WEEK 材料シンポジウム ワークショップ　2019年10月15日

  35. オーステナイト鋼におけるヘテロナノ組織形態の影響に関するFEM 解析

    塚田悠介, 渡邊千尋, 小林正和, 戸高義一, 三浦博己, 青柳吉輝

    第5回材料WEEK 材料シンポジウム ワークショップ　2019年10月15日

  36. 微細粒アルミニウムの微視組織情報に基づく巨視的降伏挙動に関する検討

    小林亮太, 相樂篤志, 青柳吉輝

    日本機械学会第32回計算力学講演会　2019年9月16日

  37. Multiscale Simulation Based on Macroscopic Deformation Model Predicted by Microstructure Information of Ultrafine-Grained Metals 国際会議 招待有り

    Yoshiteru Aoyagi, Atsushi Sagara, Chihiro Watanabe, Masakazu Kobayashi, Yoshikazu Todaka, Hiromi Miura

    The 10th Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing　2019年8月20日

  38. Modeling of Twinning-Induced Plasticity of High Entropy Alloy Based on Crystal Plasticity 国際会議

    Takuya Tsukuda, Yoshiteru Aoyagi

    The 10th Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing　2019年8月20日

  39. Multiscale Crystal Plasticity Simulation Based on Fatigue Indicator Parameters on Ultrafine-grained Metals 国際会議

    Yoshiteru Aoyagi, David McDowell

    5th World Congress on Integrated Computational Materials Engineering　2019年7月24日

  40. 画像処理モデリングに基づくDP 鋼マルテンサイト組織形状に関するFEM 解析

    塚田悠介, 椿翔太, 黒澤瑛介, 青柳吉輝

    日本材料学会第68期学術講演会　2019年5月25日

  41. 2D-C/Cコンポジットの引張特性に及ぼすひずみ速度の影響

    金谷海, 丹野英幸, 青柳吉輝

    日本材料学会第68期学術講演会　2019年5月25日

  42. MULTISCALE CRYSTAL PLASTICITY MODELING ON TWINNING OF HETERO-NANOSTRUCTURED STAINLESS STEELS 国際会議 招待有り

    Yoshiteru Aoyagi, Chihiro Watanabe, Masakazu Kobayashi, Yoshikazu Todaka, Hiromi Miura

    International Symposium on Plasticity, Damage, and Fracture 2019　2019年1月5日

  43. Monte Carlo simulation predicting generation and growth of spherulites in thermoplastic polymer 国際会議

    Ryota Osawa, Yoshiteru Aoyagi

    The 9th International Conference on Multiscale Materials Modeling　2018年10月31日

  44. Development of a multiscale simulation system based on microstructure of fine-grained aluminum 国際会議

    Atsuchi Sagara, Yoshiteru Aoyagi

    The 9th International Conference on Multiscale Materials Modeling　2018年10月29日

  45. 結晶塑性論に基づくマルテンサイト変態誘起塑性モデルの構築

    附田拓也, 河原木雄介, 岡村一男, 青柳吉輝

    第4回材料WEEK 材料シンポジウム ワークショップ　2018年10月16日

  46. ポリプロピレンの二軸引張・圧縮試験による巨視的降伏曲面の評価

    吉原鉄朗, 青柳吉輝

    第4回材料WEEK 材料シンポジウム ワークショップ　2018年10月16日

  47. Crystal Plasticity Simulation Considering Microstructures of Austenitic Stainless Steel on Macroscopic Yield Function 国際会議 招待有り

    Yoshiteru Aoyagi, Atsushi Sagara, Chihiro Watanabe, Masakazu Kobayashi, Yoshikazu Todaka, Hiromi Miura

    International Conference on Processing & Manufacturing of Advanced Materials　2018年7月10日

  48. 熱圧縮ポリプロピレンの2軸引張り試験による降伏曲面の力学異方性評価

    附田拓也, 青柳吉輝

    日本材料学会第67期学術講演会　2018年5月27日

  49. ポリプロピレンの繰返し引張・繰返し圧縮非対称性に関する弾粘塑性モデルの検討

    吉原鉄朗, 青柳吉輝

    日本材料学会第67期学術講演会　2018年5月27日

  50. 金属微細組織情報に基づく結晶塑性シミュレーションによる巨視的変形挙動の予測 招待有り

    青柳 吉輝

    日本金属学会2018年春期講演大会　2018年3月19日

  51. Multiscale Plasticity Modeling and Simulation on Crystalline Polymer Based on Microscopic Deformation Behavior of Molecular Chains 国際会議 招待有り

    Yoshiteru Aoyagi, Yota Tsuge

    The 24th International Symposium on Plasticity, Damage, and Fracture　2018年1月3日

  52. 微細粒Alの微細組織に基づく巨視的降伏関数に関する結晶塑性シミュレーション

    相樂篤志, 青柳吉輝

    第3回材料WEEK 材料シンポジウム ワークショップ　2017年10月10日

  53. 熱可塑性高分子材料における結晶化メカニズムの評価と数値解析的予測

    大澤凌太, 青柳吉輝

    第3回材料WEEK 材料シンポジウム ワークショップ　2017年10月10日

  54. Multiscale Crystal Plasticity Modeling Considering Nucleation of Dislocations Based on Thermal Activation Process on Ultrafine-grained Aluminum 国際会議

    Y Aoyagi

    The 7th International Conference on Nanomaterials by Severe Plastic Deformation　2017年7月2日

  55. SUS316L微細粒鋼の微視組織を考慮した結晶塑性解析による巨視的降伏関数の評価

    相樂篤志, 青柳吉輝

    日本材料学会第66期学術講演会　2017年5月27日

  56. ポリ乳酸のひずみ速度依存性に及ぼす球晶組織の影響に関する数値解析的評価

    大澤凌太, 青柳吉輝

    日本材料学会第66期学術講演会　2017年5月27日

  57. 圧延プロセスがステンレス鋼のヘテロナノ組織に与える影響に関する結晶塑性解析

    青柳吉輝, 渡邊千尋, 戸高義一, 小林正和, 三浦博己

    日本金属学会2017年春期講演大会　2017年3月15日

  58. 強圧延二相ステンレス鋼中のヘテロナノ組織と機械的特性

    三浦博己, 小山晃司, 小林正和, 戸高義一, 渡邊千尋, 青柳吉輝

    日本鉄鋼協会第173回春季大会　2017年3月15日

  59. 強圧延を施したステンレス鋼中のヘテロナノ組織の局所硬さ

    渡邊千尋, 渡辺仁, 青柳吉輝, 戸高義一, 小林正和, 三浦博己

    日本鉄鋼協会第173回春季大会　2017年3月15日

  60. MULTISCALE CRYSTAL PLASTICITY SIMULATION ON ROLLING PROCESS FOR PRODUCTION OF HETERO-NANOSTRUCTURED STAINLESS STEELS 国際会議 招待有り

    Yoshiteru Aoyagi, Chihiro Watanabe, Masakazu Kobayashi, Yoshikazu Todaka, Hiromi Miura

    The 23th International Symposium on Plasticity, Damage, and Fracture　2017年1月3日

  61. HETEROGENEOUS NANO-STRUCTURES DEVELOPED IN STAINLESS STEELS BY HEAVY COLD ROLLING AND THE MECHANICAL PROPERTIES 国際会議 招待有り

    H. Miura, M. Kobayashi, Y. Todaka, C. Wtanabe, Y. Aoyagi, N. Sugiura, N. Yoshinaga

    The 23th International Symposium on Plasticity, Damage, and Fracture　2017年1月3日

  62. Macroscopic Yield Function Predicted by Crystal Plasticity Simulation on Ultrafine-grained Aluminum 国際会議

    Yoshiteru Aoyagi

    13th Asia-Pacific Symposium on Engineering Plasticity and Its Applications　2016年12月4日

  63. トランスクリスタル層が炭素繊維強化ポリプロピレンの降伏応力に与える影響

    片浦瑞希, 青柳吉輝

    第2回材料WEEK 材料シンポジウム ワークショップ　2016年10月11日

  64. Computational Modeling on Inelastic Deformation of Thermosetting Polymers Based on Molecular Chain Behavior 国際会議 招待有り

    Makoto UCHIDA, Yoshiteru AOYAGI, Kazuyuki SHIZAWA

    The 2nd Symposium on SIP Innovative Measurement and Analysis for Structural Materials　2016年9月27日

  65. 分子動力学シミュレーションによる自由体積および分子鎖配向がポリプロピレンの巨視的力学特性に与える影響の評価

    柘植洋太, 青柳吉輝

    日本機械学会第29回計算力学講演会　2016年9月22日

  66. Molecular Dynamics Simulation on Microscopic Plastic Deformation Behavior of Crystalline Phase of Polypropylene 国際会議 招待有り

    Yota TSUGE, Yoshiteru AOYAGI

    Asia-Pacific Conference on Fracture and Strength 2016　2016年9月19日

  67. Multiscale Simulation on Effect of Hetero-nanostructure on Mechanical Properties of Severe Rolled Stainless Steel 国際会議 招待有り

    Yoshiteru Aoyagi, Tomoki Uoji, Chihiro Watanabe, Masakazu Kobayashi, Yoshikazu Todaka, Hiromi Miura

    9th Pacific Rim International Congress on Advanced Materials and Processing　2016年8月1日

  68. トランスクリスタル層の組織制御とポリプロピレンの機械的特性に与える影響

    片浦瑞希, 笹山俊貴, 井上良徳, 青柳吉輝

    日本材料学会第65期学術講演会　2016年5月27日

  69. 強圧延によりヘテロナノ構造を有した二相ステンレス鋼のα分率の疲労強度への影響

    山?恭和, 小林正和, 三浦博己, 戸高義一, 渡邊千尋, 青柳吉輝

    日本金属学会2016年春期講演大会　2016年3月23日

  70. SUS316LN鋼における冷間圧延中のヘテロナノ組織の形成過程

    渡邊千尋, 青柳吉輝, 戸高義一, 小林正和, 三浦博己

    日本金属学会2016年春期講演大会　2016年3月23日

  71. 強圧延SUS316LNの組織と強度に及ぼす添加Mn量の影響 招待有り

    辻知輝, 小林正和, 青葉知弥, 戸高義一, 三浦博己, 青柳吉輝, 渡邊千尋

    日本鉄鋼協会第171回春季大会　2016年3月23日

  72. 強圧延二相ステンレス鋼の強度と組織に及ぼす時効処理とフェライト量の影響 招待有り

    小山晃司, 小林正和, 青葉知弥, 戸高義一, 三浦博己, 渡邊千尋, 青柳吉輝

    日本鉄鋼協会第171回春季大会　2016年3月23日

  73. 巨大ひずみ加工したオーステナイト系ステンレス鋼316LNの力学特性に及ぼすMnの影響 招待有り

    山下皓太, 戸高義一, 足立望, 三浦博己, 小林正和, 渡邊千尋, 青柳吉輝

    日本鉄鋼協会第171回春季大会　2016年3月23日

  74. 巨大ひずみ加工したオーステナイト系ステンレス鋼316LNの組織と力学特性

    戸?義一, 足立望, 上島大輔, 山下皓太, 三浦博己, 小林正和, 渡邊千尋, 青柳吉輝

    日本鉄鋼協会第171回春季大会　2016年3月23日

  75. Multiscale Crystal Plasticity Simulation on Yield Surface of Ultrafine-grained Metal 国際会議 招待有り

    Yoshiteru Aoyagi

    The 22th International Symposium on Plasticity and Its Current Applications　2016年1月3日

  76. 分子動力学法によるポリプロピレンの結晶相における分子鎖すべりシミュレーション

    柘植洋太, 青柳吉輝

    日本機械学会 M&M2015材料力学カンファレンス　2015年11月21日

  77. 遺伝的アルゴリズムおよび高次降伏関数を用いたUFGMの巨視的降伏挙動に関する検討

    青柳吉輝

    第1回材料WEEK 材料シンポジウム・若手学生研究発表会　2015年10月13日

  78. ステンレス鋼における強圧延誘起双晶ヘテロナノ組織に関する結晶塑性解析

    魚路知生, 青柳吉輝

    日本機械学会第28回計算力学講演会　2015年10月10日

  79. 高次組織に依存したポリプロピレンの力学特性に関する高分子塑性解析

    井上敦, 笹山俊貴, 井上良徳, 青柳吉輝

    日本機械学会第29回計算力学講演会　2015年10月10日

  80. Influence of Grain Boundary Dislocation Sources on Mechanical Properties of Nanostructured Metals: A Molecular Dynamics Study 国際会議 招待有り

    Tomotsugu SHIMOKAWA, Tomohito TSURU, Yoshiteru AOYAGI, Masaki TANAKA, Kenji HIGASHIDA

    The 2nd International Workshop on Bulk Nanostructured Metals　2015年8月4日

  81. Large-Scale Atomistic Simulations of Anisotropic Plastic Deformation in Bulk Nanostructured Metals 国際会議 招待有り

    Tomohito TSURU, Yoshiteru AOYAGI, Yoshiyuki KAJI, Tomotsugu SHIMOKAWA

    The 2nd International Workshop on Bulk Nanostructured Metals　2015年8月4日

  82. Multiscale Modeling and Crystal Plasticyt Simulation on Anisotropic Yielding Behavior of Bulk Nanostructured Metals 国際会議 招待有り

    Yoshiteru AOYAGI, Tomohito TSURU, Tomotsugu SHIMOKAWA

    The 2nd International Workshop on Bulk Nanostructured Metals　2015年8月4日

  83. 超微細結晶粒アルミニウムの巨視的降伏挙動に関する結晶塑性シミュレーション

    青柳吉輝

    日本材料学会第64期学術講演会　2015年5月23日

  84. Multiscale Crystal Plasticity Simulation on Anisotropic Yielding Behavior of Ultrafine-grained Metal 国際会議

    青柳 吉輝

    12th International Conference on the Mechanical Behavior of Materials　2015年5月10日

  85. ポリプロピレンの結晶相および非晶相における塑性変形挙動に関する分子動力学解析

    柘植洋太, 青柳吉輝

    日本機械学会東北学生会第45回学生員卒業研究発表講演会　2015年3月10日

  86. Multiscale Plasticity Simulation on Crystalline Polymer Considering Spherulite Structure of Polypropylene 国際会議 招待有り

    Yoshiteru Aoyagi, Atsushi Inoue, Toshiki Sasayama, Yoshinori Inoue

    The 21th International Symposium on Plasticity and Its Current Applications　2015年1月4日

  87. 超微細粒金属材料の破壊に及ぼす転位挙動の影響

    魚路知生, 青柳吉輝

    日本機械学会第27回計算力学講演会　2014年11月22日

  88. 単軸引張りにおけるポリプロピレンの応力ひずみ応答に関する高分子塑性シミュレーション

    井上敦, 笹山俊貴, 井上良徳, 青柳吉輝

    日本機械学会第27回計算力学講演会　2014年11月22日

  89. ポリプロピレンの非線形弾性応答に及ぼす微細組織の影響

    井上敦, 笹山俊貴, 井上良徳, 青柳吉輝

    日本機械学会東北支部第50期秋季講演会　2014年9月5日

  90. 球晶構造に依存したポリプロピレンの応力ひずみ応答に関する高分子塑性シミュレーション

    青柳吉輝, 井上敦, 笹山俊貴, 井上良徳, 岡部朋永

    日本材料学会第63期学術講演会講演　2014年5月16日

  91. 超微細粒金属の力学特性に及ぼす引張予ひずみの影響

    魚路知生, 青柳吉輝, 祖山均

    日本機械学会東北支部第49期総会・講演会　2014年3月14日

  92. Crystal Plasticity Simulation Considering the Effect of the Dislocation Source on Yield Behavior 国際会議 招待有り

    Yoshiteru Aoyagi, Tomohito Tsuru, Tomotsugu Shimokawa

    The 20th International Symposium on Plasticity and Its Current Applications　2014年1月3日

  93. Atomistic Simulations of Size-dependent Yield Mechanism of Ultrafine-grained Metals 国際会議

    T. Tsuru, Y. Aoyagi, Y. Kaji, T. Shimokawa

    The 20th International Symposium on Plasticity and Its Current Applications　2014年1月3日

  94. 転位源挙動を考慮した超微細結晶粒材の降伏挙動に関する結晶塑性シミュレーション

    青柳吉輝, 都留智仁, 下川智嗣

    第57回日本学術会議材料工学連合講演会　2013年11月25日

  95. インデンテーション試験および結晶塑性解析を用いた粒界における力学特性の評価

    佐久間翔, 青柳吉輝, 祖山均

    日本機械学会第26回計算力学講演会　2013年11月2日

  96. 疲労亀裂の発生および進展挙動に及ぼす転位挙動と結晶方位の影響

    今井祐紀, 青柳吉輝, 祖山均

    日本機械学会第26回計算力学講演会　2013年11月2日

  97. 階層的モデリングに基づく結晶性ポリマの材料特性評価

    青柳吉輝, 笹山俊貴, 井上良徳, 山本智, 岡部朋永

    日本機械学会第26回計算力学講演会　2013年11月2日

  98. Effect of Crystal Orientation and Dislocation Density on Fatigue Crack Propagation 国際会議 招待有り

    Yuki IMAI, Yoshiteru AOYAGI, Hitoshi SOYAMA

    International Symposium for the 70th Anniversary of the Tohoku Branch of the Chemical Society of Japan　2013年9月28日

  99. Crystal Orientation Dependency of Plasticity on Grain Boundary by Indentation Test and Crystal Plasticity Simulation 国際会議 招待有り

    Sho SAKUMA, Yoshiteru AOYAGI, Hitoshi SOYAMA

    International Symposium for the 70th Anniversary of the Tohoku Branch of the Chemical Society of Japan　2013年9月28日

  100. Crystal Plasticity Modeling and Simulation Considering Behavior of Dislocation Source 国際会議 招待有り

    Yoshiteru Aoyagi

    International Symposium for the 70th Anniversary of the Tohoku Branch of the Chemical Society of Japan　2013年9月28日

  101. バルクナノメタルの粒界・転位源挙動に関する結晶塑性シミュレーション

    青柳吉輝, 都留智仁, 下川智嗣

    日本金属学会2013年秋期（第153回）大会　2013年9月17日

  102. 超微細結晶粒金属材料の転位源挙動を考慮した結晶塑性シミュレーション

    青柳 吉輝

    日本材料学会第62期学術講演会　2013年5月17日

  103. 粒界の力学特性に関するインデンテーション結晶塑性シミュレーション

    青柳吉輝, 佐久間翔, 桑脩, 祖山均

    日本機械学会東北支部第48期総会・講演会　2013年3月15日

  104. Crystal Plasticity Modeling and Simulation Considering Effect of Grain Boundary of Ultrafine-grained Metal 国際会議 招待有り

    Yoshiteru Aoyagi, Tomohito Tsuru, Tomotsugu Shimokawa

    The 19th International Symposium on Plasticity and Its Current Applications　2013年1月3日

  105. 転位源としての粒界の影響を考慮した結晶塑性モデリング 招待有り

    青柳吉輝, 加治芳行

    日本金属学会2012年秋期（第151回）大会　2012年9月

  106. インデンテーション法による粒界の力学特性評価および結晶塑性シミュレーション

    青柳吉輝, 佐久間翔, 桑脩, 祖山均

    日本機械学会東北支部第48期秋季講演会　2012年9月

  107. 粒界転位源能力の静水圧依存性に関する原子シミュレーション

    下川智嗣, 堀川一樹, 青柳吉輝

    日本材料学会第61期学術講演会講演　2012年5月

  108. バルクナノメタルの引張・圧縮非対称性に関するマルチスケールシミュレーション

    青柳吉輝, 下川智嗣

    日本材料学会第61期学術講演会講演　2012年5月

  109. 転位源としての粒界の影響を考慮した結晶塑性モデリング

    青柳吉輝, 都留智仁, 下川智嗣

    日本金属学会2011年秋期（第149回）大会　2011年11月

  110. 転位蓄積による核生成を考慮したMulti-phase-field動的再結晶シミュレーション

    長津輝, 佐藤愼一, 村松眞由, 青柳吉輝, 志澤一之

    第55回日本学術会議材料工学連合講演会　2011年10月

  111. バルクナノメタルにおける粒界型応力腐食割れに関する結晶塑性シミュレーション

    青柳吉輝, 加治芳行

    第55回日本学術会議材料工学連合講演会　2011年10月

  112. A Dynamic Recrystallization Simulation Based on Phase-field and Dislocation-crystal Plasticity Models 国際会議

    MAYU MURAMATSU, SHINICHI SATO, YOSHITERU AOYAGI AND KAZUYUKI SHIZAWA

    XI International Conference on Computational Plasticity Fundamentals and Applications　2011年9月

  113. Simulation on Nanostructured Metals Based on Multiscale Crystal Plasticity Considering Effect of Grain Boundary 国際会議 招待有り

    Yoshiteru Aoyagi, Tomotsugu Shimokawa, Kazuyuki Shizawa, Yoshiyuki Kaji

    International Conference on Processing & Manufacturing of Advanced Materials　2011年8月

  114. Stress Corrosion Cracking Behavior of Type 304 Stainless Steel Irradiated under Different Neutron Dose Rates at JMTR 国際会議

    Yoshiyuki Kaji, Keietsu Kondo, Yoshiteru Aoyagi, Yoshiaki Kato, Taketoshi Taguchi, Fumiki Takada, Junichi Nakano, Hirokazu Ugachi, Takashi Tsukada, Kenichi Takakura, Hiroshi Sakamoto

    15th International Conference on Environmental Degradation of Materials in Nuclear Power Systems – Water Reactors　2011年8月

  115. Crystal Plasticity Simulation Considering Crystal Defect Induced by Irradiation 国際会議

    Aoyagi, Y, Tsuru, T, Kaji, Y

    25th Symposium on Effects of Radiation on Nuclear Materials　2011年6月

  116. 再結晶相の方位変化を考慮した転位-結晶塑性モデルおよびPhase-fieldモデルによる動的再結晶シミュレーション

    村松眞由, 青柳吉輝, 只野裕一, 志澤一之

    日本材料学会第60期学術講演会　2011年5月

  117. 照射材料の力学特性に関するマルチスケールモデリング

    青柳吉輝, 都留智仁, 加治芳行

    日本機械学会関東支部第17期総会講演会　2011年3月

  118. Multi-phase-field理論および転位-結晶塑性論に基づく動的再結晶に関するマルチフィジックスモデルとそのシミュレーション

    長津輝, 佐藤愼一, 村松眞由, 青柳吉輝, 志澤一之

    日本機械学会関東支部第17期総会講演会　2011年3月

  119. Modeling and Simulation on Irradiated Material Based on Crystal Plasticity Considering Crystal Defect Induced by Irradiation 国際会議 招待有り

    Yoshiteru Aoyagi, Yoshiyuki Kaji

    The 17th International Symposium on Plasticity and Its Current Applications　2011年1月

  120. Crystal Plasticity Simulation on Stress Corrosion Cracking Considering Oxygen Diffusion along Grain Boundary 国際会議

    Aoyagi, Y, Igarashi, T, Kaji, Y

    Nuclear Materials 2010　2010年10月

  121. 酸素の粒界拡散を考慮した応力腐食割れに関する結晶塑性シミュレーション

    青柳吉輝, 加治芳行

    日本機械学会 M&M2010材料力学カンファレンス　2010年10月

  122. Multi-Phase-Fieldモデルおよび転位-結晶塑性モデルに基づく動的再結晶シミュレーション

    佐藤愼一, 村松眞由, 青柳吉輝, 志澤一之

    第54回日本学術会議材料工学連合講演会　2010年10月

  123. Modeling Hardening Characteristics of Metallic Materials under Impact Loading based on Field Theory of Multiscale Plasticity 国際会議

    Aoyagi, Y, Hasebe, T

    International Symposium on Explosion, Shock wave and High-energy reaction Phenomena 2010　2010年9月

  124. 核生成潜伏期間および臨界核半径を同時に考慮した静的再結晶Phase-Fieldシミュレーション

    村松眞由, 青柳吉輝, 志澤一之

    日本機械学会第23回計算力学講演会　2010年9月

  125. 超微細粒金属の力学特性に関する擬似3次元トリプルスケール転位-結晶塑性解析

    小野貴裕, 黒澤瑛介, 青柳吉輝, 志澤一之

    日本機械学会第23回計算力学講演会　2010年9月

  126. 照射誘起結晶欠陥を考慮した結晶塑性モデリング

    青柳吉輝, 加治芳行

    日本金属学会2010年度秋期(第147回)大会　2010年9月

  127. Modeling of Static Recrystallization and Nucleus Growth Simulation Considering Nucleation Incubation Period and Critical Nucleus Radius 国際会議

    Muramatsu, M, Aoyagi, Y, Shizawa, K

    The 16th International Conference on Crystal Growth　2010年8月

  128. 転位パターンおよびマイクロシアバンド形成に基づくFCC金属の結晶粒超微細化に関する結晶塑性シミュレーション

    鈴木航, 小林遼太郎, 青柳吉輝, 志澤一之

    日本学術会議第59回理論応用力学講演会　2010年6月

  129. Multiphysics Modeling and Simulation for Stress Corrosion Cracking Considering Oxygen Atom Diffusion along Grain Boundary 国際会議

    Takahiro IGARASHI, Yoshiteru AOYAGI, Yoshiyuki KAJI

    The 18th International Conference on Nuclear Engineering　2010年5月

  130. Field Theory-Based Prediction of Evolving Incompatibility Tensor Field under Wedge Indentation -Simulation Based on Field Theory of Multiscale Plasticity- 国際会議

    Yoshiteru Aoyagi, Yusuke Tsunemi, Tadashi Hasebe

    KSME-JSME Joint Symposium 2010 on Computational Mechanics and Computer-Aided Engineering　2010年3月

  131. A 3D Multiscale Crystal Plasticity Simulation on Ultrafine-Graining of FCC Polycrystal Based on Dislocation Patterning 国際会議

    Yoshiteru Aoyagi, Kazuyuki Shizawa

    The 16th International Symposium on Plasticity and Its Current Applications　2010年1月

  132. A Triple-Scale GN Dislocation-Crystal Plasticity Simulation on Mechanical Properties of Ultrafine-Grained Metal 国際会議

    Eisuke Kurosawa, Yoshiteru Aoyagi, Kazuyuki Shizawa

    The 16th International Symposium on Plasticity and Its Current Applications　2010年1月

  133. Multiscale Modeling and Simulation on Dynamic Recrystallization Based on Phase-Field Method and Dislocation-Crystal Plasticity Theory 国際会議

    Mayu Muramatsu, Yoshiteru Aoyagi, Kazuyuki Shizawa

    The 16th International Symposium on Plasticity and Its Current Applications　2010年1月

  134. 結晶格子スケールの保存則に基づくPhase-Fieldモデルを用いた核生成および核成長シミュレーション

    佐藤愼一, 村松眞由, 青柳吉輝, 志澤一之

    日本機械学会第22回計算力学講演会　2009年10月

  135. 超微細粒金属の加工硬化特性に関するトリプルスケールGN転位-結晶塑性シミュレーション

    黒澤瑛介, 青柳吉輝, 志澤一之

    日本機械学会第22回計算力学講演会　2009年10月

  136. 不純物の粒界拡散が粒界割れ挙動に及ぼす影響

    五十嵐誉廣, 青柳吉輝, 加治芳行

    日本機械学会第22回計算力学講演会　2009年10月

  137. Phase-Field理論および転位-結晶塑性論に基づく動的再結晶現象に対するマルチスケールモデリング

    村松眞由, 青柳吉輝, 志澤一之

    第53回日本学術会議材料工学連合講演会　2009年10月

  138. 転位の増殖率を考慮した反応-拡散モデルの提案および結晶粒超微細化に関する転位-結晶塑性シミュレーション

    青柳吉輝, 志澤一之

    第53回日本学術会議材料工学連合講演会　2009年10月

  139. Multiscale Crystal Plasticity Modeling and Simulation on Ultrafine-Graining of FCC Polycrystal Based on Evolution of Dislocation Structures 国際会議

    R. Kobayashi, Y. Aoyagi, K. Shizawa

    X International Conference on Computational Plasticity Fundamentals and Applications　2009年9月

  140. FCC超微細粒焼鈍材の微視的降伏挙動に関するトリプルスケール結晶塑性シミュレーション

    黒澤瑛介, 青柳吉輝, 志澤一之

    日本学術会議第58回理論応用力学講演会　2009年6月

  141. 転位セル形成とサブグレイン遷移を表現するPhase-Fieldモデルの提案およびそのシミュレーション

    志澤一之, 佐久間正寿, 青柳吉輝

    日本計算工学会第14回計算工学講演会　2009年5月

  142. 簡単化された転位の反応-拡散モデルによる結晶粒超微細化に関する擬似3次元結晶塑性シミュレーション

    小林遼太郎, 青柳吉輝, 志澤一之

    日本材料学会第58期学術講演会　2009年5月

  143. 転位挙動に基づく結晶粒超微細化プロセスに関する結晶塑性シミュレーション

    志澤一之, 青柳吉輝, 只野裕一

    日本金属学会2009年度春期(第144回)大会　2009年3月

  144. A Pseudo-3D Multiscale Simulation on Ultrafine-Graining of FCC Polycrystal Based on Evolution of Dislocation Structures 国際会議 招待有り

    Yoshiteru Aoyagi, Kazuyuki Shizawa

    The 15th International Symposium on Plasticity and Its Current Applications　2009年1月

  145. A Triple Scale Simulation on Size-Effects of Ultrafine-Grained Metal Based on Geometrically Necessary Crystal Defects 国際会議 招待有り

    Kazuyuki Shizawa, Eisuke Kurosawa, Yoshiteru Aoyagi

    The 15th International Symposium on Plasticity and Its Current Applications　2009年1月

  146. FCC微細粒焼鈍材の降伏点降下に関するトリプルスケールGN転位-結晶塑性シミュレーション

    森一真, 黒澤瑛介, 青柳吉輝, 志澤一之

    日本機械学会第21回計算力学講演会　2008年11月

  147. 転位密度の基準値の上昇を考慮した転位パターニングに基づく結晶粒微細化に関するマルチスケール結晶塑性シミュレーション

    鈴木航, 小林遼太郎, 青柳吉輝, 志澤一之

    日本機械学会第21回計算力学講演会　2008年11月

  148. 変形に伴う転位密度の基準値の上昇を考慮した反応-拡散モデルおよびFDMシュレーション

    小林遼太郎, 鈴木航, 青柳吉輝, 志澤一之

    第52回日本学術会議材料工学連合講演会　2008年10月

  149. Multiscale Crystal Plasticity Simulation with Pseudo-Three-Dimensional Model on Ultrafine-Graining Based on Evolution of Dislocation Structures 国際会議

    Aoyagi, Y, Horibe, N, Shizawa, K

    The 4rd International Conference on Nanomaterials by Severe Plastic Deformation　2008年8月

  150. A Triple-Scale Crystal Plasticity Simulation on Strength and Ductility of Ultrafine-Grained Metals 国際会議

    Kurosawa, E, Aoyagi, Y, Tadano, Y, Shizawa, K

    The 4rd International Conference on Nanomaterials by Severe Plastic Deformation　2008年8月

  151. 転位パターニングに基づく超微細粒形成に関する擬似3次元結晶塑性解析

    志澤一之, 青柳吉輝

    日本機械学会2008年度年次大会　2008年8月

  152. 超微細粒金属材料の降伏挙動に関するトリプルスケール結晶塑性シミュレーション

    黒澤瑛介, 青柳吉輝, 只野裕一, 志澤一之

    日本計算工学会第13回計算工学講演会　2008年5月

  153. 多重すべりを考慮した転位パターニングに関する反応-拡散モデルおよびFDMシミュレーション

    青柳吉輝, 小林遼太郎, 堀部尚裕, 志澤一之

    日本材料学会第57期学術講演会講演　2008年5月

  154. Multiscale Crystal Plasticity Simulation on Ultrafine-Graining Based on Evolution of Dislocation Structures and Accumulation of Geometrically Necessary Dislocations 国際会議

    Yoshiteru Aoyagi, Masatoshi Sakuma, Nohiro Horibe, Kazuyuki Shizawa

    The 3rd Asian-Pacific Congress on Computational Mechanics and the 11th International Conference on the Enhancement and Promotion of Computational Methods in Engineering and Science　2007年12月

  155. A Triple Scale Crystal Plasticity Modeling Based on Geometrically Necessary Crystal Defects and Homogenization Method and Simulation on Size Effect for Polycrystal 国際会議

    E. Kurosawa, Y. Aoyagi, Y. Tadano, K. Shizawa

    The 3rd Asian-Pacific Congress on Computational Mechanics and the 11th International Conference on the Enhancement and Promotion of Computational Methods in Engineering and Science　2007年12月

  156. Reproducing Kernel Based Evaluation of Incompatibility Tensor in Field Theory of Plasticity 国際会議

    Y. Aoyagi, T. Hasebe, J. S. Chen, P. C. Guan

    The 3rd Asian-Pacific Congress on Computational Mechanics and the 11th International Conference on the Enhancement and Promotion of Computational Methods in Engineering and Science　2007年12月

  157. 巨大ひずみ付与による結晶粒超微細化に関するマルチスケール結晶塑性シミュレーション

    小林遼太郎, 佐久間正寿, 堀部尚裕, 青柳吉輝, 志澤一之

    日本機械学会第20回計算力学講演会　2007年11月

  158. トリプルスケール結晶塑性シミュレーションおよび結晶粒微細化に伴う寸法効果の検討

    黒澤瑛介, 青柳吉輝, 只野裕一, 志澤一之

    日本機械学会第20回計算力学講演会　2007年11月

  159. 転位のパターン形成と材料特性の発現

    青柳吉輝, 志澤一之

    プロセッシング計算力学分科会第14回セミナー日本鉄鋼協会数理モデリングフォーラム特別講演会　2007年9月

  160. 巨大ひずみ導入による超微細粒組織形成の計算力学的予測

    志澤一之, 青柳吉輝

    日本機械学会2007年度年次大会　2007年9月

  161. Multiscale Crystal Plasticity Simulation on Ultrafine-Graining Based on Dislocation Patterning and Geometrically Necessary Dislocation 国際会議 招待有り

    Yoshiteru Aoyagi, Kazuyuki Shizawa

    The 13th International Symposium on Plasticity and Its Current Applications　2007年6月

  162. 転位パターンおよびGN転位蓄積に基づく結晶粒微細化に関するマルチスケール結晶塑性シミュレーション

    青柳吉輝, 佐久間正寿, 堀部尚裕, 志澤一之

    日本材料学会第56期学術講演会　2007年5月

  163. 繰返し変形による不均質場の発展に関するマルチスケール結晶塑性シミュレーション

    長谷部忠司, 青柳吉輝

    日本材料学会第56期学術講演会　2007年5月

  164. 転位パターニングに基づく結晶粒微細化に関するマルチスケール結晶塑性シミュレーション

    青柳吉輝, 堀部尚裕, 山木直, 志澤一之

    第56回理論応用力学講演会　2007年3月

  165. 不適合度テンソルの新しい物理的描像に基づく不均質場の発展に関するマルチスケール結晶塑性モデリング

    長谷部忠司, 青柳吉輝

    第56回理論応用力学講演会　2007年3月

  166. 均質化法を用いたGN転位-結晶塑性シミュレーションおよび結晶粒微細化に伴う寸法効果に関する検討

    黒澤瑛介, 佐藤駿次, 海宝寿実雄, 青柳吉輝, 只野裕一, 志澤一之

    第56回理論応用力学講演会　2007年3月

  167. 転位パターニングに基づく微細結晶粒形成に関するマルチスケール結晶塑性シミュレーション

    青柳吉輝, 志澤一之

    第15回ヤングサイエンティストフォーラム　2007年3月

  168. 結晶粒微細化に伴う寸法効果および脆化に関するGN転位-結晶塑性シミュレーション

    佐藤駿次, 海宝寿実雄, 青柳吉輝, 只野裕一, 志澤一之

    日本機械学会第19回計算力学講演会　2006年11月

  169. 不適合度テンソルを用いた内部応力場を伴なう金属微視組織の形成シミュレーション

    藤野佑一, 青柳吉輝, 長谷部忠司, 冨田佳宏

    日本機械学会第19回計算力学講演会　2006年11月

  170. 転位パターニングに基づくサブグレインの大角化に関する結晶塑性シミュレーション

    佐久間正寿, 堀部尚裕, 山木直, 青柳吉輝, 志澤一之

    日本機械学会第19回計算力学講演会　2006年11月

  171. 新しい物理的描像に基づく不適合度テンソルを用いた転位下部組織モデリング

    青柳吉輝, 長谷部忠司

    日本機械学会第19回計算力学講演会　2006年11月

  172. サブグレインからの核生成と再結晶に関するPhase-fieldシミュレーション

    味岡秀恭, 青柳吉輝, 只野裕一, 志澤一之

    日本機械学会第19回計算力学講演会　2006年11月

  173. Multiscale Modeling and Simulation of Crystal Plasticity Based on Dislocation Patterning in Polycrystal 国際会議

    Yamaki, N, Aoyagi, Y, Shizawa, K

    The 8th Asia-Pacific Symposium on Engineering Plasticity and Its Applications　2006年9月

  174. New Physical Interpretation of Incompatibility and Application to Dislocation Substructure Evolution 国際会議

    Aoyagi, Y, Hasebe, T

    The 8th Asia-Pacific Symposium on Engineering Plasticity and Its Applications　2006年9月

  175. 結晶粒方位差に基づく転位パターニングに関する転位-結晶塑性シミュレーション

    山木直, 堀部尚裕, 青柳吉輝, 志澤一之

    日本機械学会2006年度年次大会　2006年9月

  176. Multiscale Crystal Plasticity Model Based on Geometrically Necessary Crystal Defects and Simulation on Fine-Graining and Size Effect for Polycrystal 国際会議 招待有り

    Yoshiteru Aoyagi, Kazuyuki Shizawa

    The 12th International Symposium on Plasticity and Its Current Applications　2006年7月

  177. Multiscale Simulation on Dislocation Patterning and Crystal Plasticity for Heterogeneous Polycrystal 国際会議 招待有り

    Kazuyuki Shizawa, Naoshi Yamaki, Yoshiteru Aoyagi

    The 12th International Symposium on Plasticity and Its Current Applications　2006年7月

  178. 不適合度テンソルの新しい物理的描像と転位下部組織モデリングへの適用

    青柳吉輝, 長谷部忠司

    日本材料学会第55期学術講演会　2006年5月

  179. 多結晶体における結晶粒微細化および寸法効果に関するGN転位-結晶塑性シミュレーション

    海宝寿実雄, 大石真吾, 青柳吉輝, 志澤一之

    日本材料学会第55期学術講演会　2006年5月

  180. Dislocation Patterning for Cell Structures and Subgrains in Polycrystal 国際会議

    N. Yamaki, Y. Aoyagi, K. Shizawa

    International Conference on Computational and Experimental Engineering and Sciences　2005年12月

  181. 結晶粒微細化および寸法効果に関するGN転位-結晶塑性シミュレーション

    海宝寿実雄, 大石真吾, 青柳吉輝, 志澤一之

    日本機械学会第18回計算力学講演会　2005年11月

  182. 多結晶体における転位パターニングを考慮した転位-結晶塑性シミュレーション

    堀部尚裕, 山木直, 青柳吉輝, 志澤一之

    日本機械学会第18回計算力学講演会　2005年11月

  183. Modeling and Simulation of Crystal Plasticity Based on GN Crystal Defects for Ultrafine-Grained Metals Induced by Severe Plastic Deformation 国際会議

    Oishi, S, Aoyagi, Y, Shizawa, K

    The 3rd International Conference on Nanomaterials by Severe Plastic Deformation　2005年9月

  184. Dislocation-Crystal Plasticity Simulation Based on Self-Organization for Repartition of Dislocation Cell Structures and Subgrains 国際会議 招待有り

    Yamaki, N, Aoyagi, Y, Shizawa, K

    The 3rd International Conference on Nanomaterials by Severe Plastic Deformation　2005年9月

  185. 強ひずみ付与による結晶粒微細化に関するGN転位-結晶塑性シミュレーション

    青柳吉輝, 大石真吾, 志澤一之

    日本材料学会第54期学術講演会　2005年5月

  186. Multiscale Modeling and Simulation of Crystal Plasticity Based on GN Crystal Defects for Production of Ultrafine-Grained Metals 国際会議 招待有り

    Yoshiteru Aoyagi, Kazuyuki Shizawa

    The 11th International Symposium on Plasticity and Its Current Applications　2005年1月

  187. Multiscale Modeling and Simulation on Formation of Ultrafine-Grained Metals Based on Self-Organization of Cell Structures and Subgrains 国際会議 招待有り

    Kazuyuki Shizawa, Yoshiteru Aoyagi

    The 11th International Symposium on Plasticity and Its Current Applications　2005年1月

  188. 転位セル構造の再分割に関する自己組織化を考慮した転位-結晶塑性シミュレーション

    山木直, 安藤哲朗, 青柳吉輝, 志澤一之

    第54回理論応用力学講演会　2005年1月

  189. Multiscale Modeling and Simulation of Crystal Plasticity Based on GN Crystal Defects Considering Dynamic Recovery of Dislocation 国際会議

    Oishi, S, Aoyagi, Y, Shizawa, K

    International Conference on Computational Methods 2004　2004年12月

  190. 結晶粒の超微細粒化に関する動的回復を考慮したGN転位-結晶塑性シミュレーション

    青柳吉輝, 大石真吾, 志澤一之

    日本機械学会第17回計算力学講演会　2004年11月

  191. 転位セル構造の再分割に関する自己組織化モデルとシミュレーション

    安藤哲朗, 青柳吉輝, 志澤一之

    日本機械学会第17回計算力学講演会　2004年11月

  192. 転位飛行距離と硬化則に動的回復を導入したGN転位-結晶塑性シミュレーション

    青柳吉輝, 大石真吾, 志澤一之

    第48回日本学術会議材料研究連合講演会　2004年10月

  193. Modeling and Simulation of Multi-Scale Crystal Plasticity Based on Self-Organization of Dislocation Cell and Subgrain for Production of Ultra-Fine Grained Metals 国際会議

    Aoyagi, Y, Shizawa, K

    ASME/JSME 2004 Pressure Vessels and Piping Division Conference　2004年7月

  194. 超微細サブグレインの自己組織化に関する転位-結晶塑性シミュレーション

    志澤一之, 青柳吉輝, 藤本敦

    日本材料学会第53期学術講演会　2004年5月

  195. GN結晶欠陥および動的回復を考慮した超微細粒生成に関する転位-結晶塑性シミュレーション

    青柳吉輝, 池田哲秀, 志澤一之

    日本材料学会第53期学術講演会　2004年5月

  196. 単一・2重すべりにおけるせん断帯形成の相違に関するGN結晶欠陥を考慮した3次元転位-結晶塑性シミュレーション

    青柳吉輝, 志澤一之

    日本機械学会第16回計算力学講演会　2003年11月

  197. FCC単結晶の強ひずみ変形による超微細粒化に関するGN転位

    池田哲秀, 青柳吉輝, 志澤一之

    日本機械学会第16回計算力学講演会　2003年11月

  198. 転位セル構造・サブグレインの自己組織化を伴うFCC結晶の3段階硬化に関する転位-結晶塑性シミュレーション

    安藤哲朗, 藤本敦, 青柳吉輝, 志澤一之

    日本機械学会第16回計算力学講演会　2003年11月

  199. A Crystal Plasticity Analysis on Accumulation of Geometrically Necessary Dislocation and Dipole around an Inclusion 国際会議

    Yoshiteru Aoyagi, Kazuyuki Shizawa

    International Conference for Mesomechanics　2003年8月

  200. A Crystal Plasticity Analysis for Accumulations of Geometrically Necessary Dislocations and Dipoles around Shear Band 国際会議

    Aoyagi, Y, Shizawa, K

    International Union of Theoretical and Applied Mechanics Symposium 2003　2003年7月

  201. せん断帯まわりの幾何学的に必要なダイポール蓄積に関する結晶塑性解析

    青柳吉輝, 池田哲秀, 志澤一之

    第52回理論応用力学講演会　2003年1月

  202. 転位ダイポール密度の幾何学的定義と介在物まわりのダイポール蓄積に関する結晶塑性解析

    青柳吉輝, 志澤一之

    日本機械学会第15回計算力学講演会　2002年11月

  203. GN転位密度とダイポール密度を考慮したせん断帯形成に関する結晶塑性解析

    菅公彦, 青柳吉輝, 志澤一之

    第51回理論応用力学講演会　2002年1月

  204. せん断帯まわりのGN転位およびダイポール蓄積に関する結晶塑性解析

    青柳吉輝, 志澤一之

    日本機械学会第14回計算力学講演会　2001年11月

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産業財産権 1

  1. 金属材料

    三浦博己, 小林正和, 戸高義一, 青柳吉輝, 渡邊千尋

    産業財産権の種類: 特許権

共同研究・競争的資金等の研究課題 19

  1. 微視的ゆらぎが引き起こす巨視的材料特性を再構築する統計塑性学の創成

    青柳 吉輝

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関：Tohoku University

    2021年4月1日 ～ 2024年3月31日

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    あらゆる構造用材料の内部に潜む不均質性，すなわち微視的組織の「ゆらぎ」に注目し，古典的塑性論に頼った構造解析の現状を打破する．材料が微視的「ゆらぎ」を有するが故に，ナノ・マイクロスケールの数値シミュレーションでは材料の巨視的機械的特性を未だに再現出来ていない．本研究では，微視的構造を模擬した変形シミュレーションの結果に基づいて，構造用材料の巨視的機械的特性にも発現する「ゆらぎ」を統計学的に予測する． 本年度は，まず，結晶粒数が少ない複数の解析モデルに異なる結晶方位分布を与えた場合の個々の解析結果における分布広がりについて，解析結果を統計的に処理し，力学的応答の代表値を求めることを試みた．その結果，結晶粒数および与える結晶方位の組合せが異なる解析モデルを用いたシミュレーションで求まった機械的特性の値のばらつきは，結晶粒数が多いほど低減されることが確認された．結晶粒数が異なる場合であっても，極値統計解析を行って得られる機械的特性の代表値は同じであった．また，同一の計算を実行する際に同じ計算機を使用し計算機を最も効率よく使用した場合に，計算終了までにかかる時間は，結晶粒数が少ない解析モデルを多数個使用した場合の方が短くなった．多数個の解析結果を極値統計処理すれば，計算時間で有利な結晶粒数の少ない解析モデルから機械的特性の代表値を定めることができる． 一方，結晶性ポリマの球晶組織が力学応答に与える影響を調査するために，圧縮試験および球晶組織モデルを用いた力学応答シミュレーションを行った．その結果，非晶相および結晶相のモデルを用いて球晶組織を模擬した解析では降伏付近までの球晶の力学挙動を表現することができた．本解析における球晶組織の力学挙動は降伏付近までは結晶相の影響が支配的であり，その後の硬化挙動は非晶相の影響が支配的であった．

  2. 豊かな老後を護る医療用超高強度・低弾性率ヘテロナノ純チタンの開発

    三浦 博己, 下川 智嗣, 渡邊 千尋, 青柳 吉輝

    2020年4月1日 ～ 2023年3月31日

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    工業用純チタン(2種)に多軸鍛造(Multi-Directional Forging/MDF)後に平圧延，溝ロール圧延を適用し，板材とワイヤーを作製した．板材は，引張強度900MPa以上と塑性伸び15%前後の優れた機械的特性を有していた．一方，溝ロール圧延材は，ほぼ同等以上の引張強度を有していた．この中で特性が安定して大量に作りやすい板材を金沢大に送付し，各種特性調査を行って頂いた．その結果，i) 板材には力学的特性の異方性がある事，ii) 機械的特性に大きな結晶粒径依存性がある事，iii) 比較的低温で再結晶が起こり，当時首細粒名変化する事，等が明らかとなった． また，実験によって得られた各種結晶塑性・力学的特性情報を金沢大と東北大の計算グループに提供し，その変形挙動と特性発現機構についてシミュレーションを行って頂いた．その結果，ヘテロナノ超微細粒チタンの塑性変形は，主として変形双晶の形成と粒界からの転位放出によってまかなわれている可能性が示唆された．さらに，より高強度化するためには，底面が板材圧延面と平行，底面が棒材長手方向と平行である事が望ましいが，その場合，ヤング率が高くなってしまうことも示された． 一部MDF材は，医科歯科系大学の研究室に提供され，フッ素溶液に対する耐食性と歯科パーシャルデンチャーとしての適用の可能性について検討して頂いた．その結果，フッ素溶液に対する耐食性は，従来の通常粒サイズの純チタンと同等だが，表面粗さが大きくなる特徴が見いだされた．また，歯科パーシャルデンチャーとして重要な耐摩耗性は一般的な純チタンと同等で，プラーク付着も同等だが，切削加工性に優れることが見いだされた． 得られた各種情報から，ヘテロナノチタンの特性を加工熱処理法によって制御し，より優れたインプラント用純チタンとして開発する方向が示された．

  3. ヘテロナノ組織を活用した”超”高強度電子機器用銅合金の創製

    渡邊 千尋, 三浦 博己, 青柳 吉輝

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Kanazawa University

    2020年4月1日 ～ 2023年3月31日

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    市販のCu-Zn系合金，Cu-Ni-Si系（コルソン）合金を用い，冷間圧延加工を様々な加工条件の下で，最大90%まで行った．圧延後の両合金の微視組織を，光学顕微鏡，走査型電視顕微鏡，透過型電視顕微鏡を用いて観察を行い，組織学的因子（ヘテロナノ組織を形成する変形双晶，せん断帯，ラメラ組織中の結晶粒径・結晶方位分布，各組織の体積率比等を定量化した． コルソン合金に強圧延を施すことでヘテロナノ組織が形成し，極めて高い力学特性を達成した．さらなる強度向上を目的として，一部NiのCo置換を行った． Co置換によって，ヘテロナノ組織形成は促進された．しかし，ヘテロナノ組織形成後の時効硬化による強度向上は，Co置換を行わなかった場合とほとんど変化はなかった．これは，時効温度が比較的低いこと，さらにCo置換量が少なく強化相δ相の固溶限低下が限定的であったためと明らかになった． 昨年度，Cu-Zn系合金に圧延初期に2方向圧延（圧延面を90度回転）を施すこと，ヘテロナノ組織中の変形双晶ドメインの体積分率が増加し，その結果として強度が上昇する事を明らかにした．初期粗大結晶粒中で変形双晶形成に有利な結晶方位と，不利な方位が存在する．初期圧延方向で双晶形成に不利な結晶粒でも，圧延方向を回転することで，双晶が形成する事を示した．すなわち，初期粗大結晶粒中の変形双晶形成頻度が増加し，最終的な双晶ドメインの体積分率が増加する事を示した．さらに，圧延方向が<001>の場合，最も双晶形成に有利であり，<111>の場合が不利な事を実験的に明らかにした．この結果を基に，圧延前の初期集合組織がヘテロナノ組織に強く影響する事を示した．すなわち，圧延面に<001>方位集積をもつ試料が，他の集合組織を保つ試料よりも圧延後の強度が高いことを明らかにした．

  4. 計算材料科学によるハイエントロピー合金の力学特性の解明と制御 競争的資金

    尾方 成信

    提供機関：MEXT

    制度名：Grant-in-Aid for Scientific Research

    2018年 ～ 2022年

  5. 微細組織から最先端材料の力学挙動を予測する実践的CAEシステムの創成

    青柳 吉輝

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

    研究種目：Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

    研究機関：Tohoku University

    2016年4月 ～ 2019年3月

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    今後構造用材料として使用される機会が急増する繊維強化熱可塑樹脂や超微細粒金属材料といった最先端材料の変形挙動を高精度に再現するCAE技術を確立した．実験観察から得られる材料の微視構造の情報に基づいて変形挙動を記述する実験的マルチスケールメカニクスに基づき，構造解析用CAEに使用する降伏関数を数値解析的に予測した．解析の結果を実験による組織観察や二軸引張試験の結果と比較することによって，等塑性仕事面の推定制度を向上させた．汎用の構造解析用ソフトウェアに求めた降伏関数を組み込み，CAEによる材料設計から開発，実用までの一連のプロセスをシームレスにつなぐことが可能となった．

  6. 非線形解析を用いた高分子材料のパフォーマンス予測技術 競争的資金

    制度名：Funded Research

    2015年9月 ～ 2019年3月

  7. 材料ライフサイクルのための統合型材料設計システムの創成

    青柳 吉輝

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research)

    研究種目：Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research)

    研究機関：Tohoku University

    2018年 ～ 2019年

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    真の材料設計のためには構造材料のライフサイクル（創製，加工，利用，劣化，再生）すべてを網羅するような統合型材料設計システムの構築が必要である．そこで本国際共同研究では，異なるスケール・事象に関するマルチスケールモデリングを得意とするその分野のプロフェッショナルが強固に連携することで，構造材料設計手法のブレークスルーを達成することを試みた．海外共同研究者の材料設計に関する知見を基課題に統合することによって，基課題のみでは達成が困難な，構造材料のライフサイクルに関する統合計算材料設計システムの一部を創成した．

  8. オーステナイト鋼への単純強圧延によるヘテロナノ構造の付与と超高強度化の実現 競争的資金

    制度名：Funded Research

    2014年9月 ～ 2018年3月

  9. カーボン材料試験・数値解析作業委託

    青柳吉輝

    2017年 ～ 2018年

  10. バイオミネラリゼーションに倣う新材料創成－石灰鱗の制御への挑戦－

    祖山 均, 高桑 脩, 青柳 吉輝

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究機関：Tohoku University

    2015年4月 ～ 2017年3月

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    貝類や甲殻類などのバイオミネラリゼーションに倣った構造材料に適用可能な炭酸カルシウム生成を目的として，貝や蟹などバイオミネラリゼーションで生成された材料の機械的特性を調べ，水垢などの石灰鱗に着想を得て，レーザによる炭酸カルシウムの生成を試みた。その結果，多くの貝殻はアラゴナイトであり，貝殻外部やホタテはカルサイトであり，アラゴナイトの降伏応力は1GPa程度，カルサイトの降伏応力は約400MPaであることを，微小押込み試験を用いた逆問題解析により明らかにした。また，炭酸水素カルシウム水溶液中に設置した試験片にレーザを照射して炭酸カルシウムを生成できることを実証した。

  11. 繊維強化樹脂の力学特性モデリングの研究 競争的資金

    制度名：Cooperative Research

    2015年4月 ～ 2016年3月

  12. 高分子の力学特性モデリングの研究 競争的資金

    制度名：Cooperative Research

    2014年4月 ～ 2015年3月

  13. 結晶質部分と非晶質部分の塑性変形機構に基づく高分子塑性論の構築

    青柳 吉輝

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究機関：Tohoku University

    2013年4月 ～ 2015年3月

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    結晶性高分子材料の結晶・非晶構造が力学特性に与える影響を評価するため，成形条件によって球晶サイズを変化させたポリプロピレンの組織観察および応力ひずみ応答を測定した．球晶サイズが増大するにつれて結晶化度，弾性率および降伏応力が増加した．また，結晶質部分と非晶質部分の塑性変形挙動を考慮した高分子塑性モデルを構築し，有限要素法解析を行った．実験で得られた結晶化度を反映させ，材料の巨視的な力学挙動について評価した．さらに，分子動力学法を用いたシミュレーションを行い，結晶相および非晶相の微視的な塑性変形挙動を調べた．結晶相では，分子鎖のキンク回転による局所的なすべり変形が伝ぱするという結果が得られた．

  14. ハイブリッドピーニングの構築と水素脆化抑止への展開

    祖山 均, 伊賀 由佳, 髙桑 脩, 青柳 吉輝

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    2012年4月 ～ 2015年3月

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    水素社会の実現に障壁となっている金属材料を水素環境にさらした際に著しく脆化する水素脆化の抑止を目的として，キャビテーション気泡の崩壊衝撃力を活用したキャビテーションピーニングや，鋼球等の衝突による衝撃力を利用したショットピーニング，レーザアブレージョンによる衝撃力を利用したレーザピーニングなどの異なる機械的表面改質法を組み合わせたハイブリッドピーニングを構築した。実験的に，当該ピーニングによりクロムモリブデン鋼やステンレス鋼の水素脆化を抑止できることを実証した。また，当該ピーニングにる圧縮残留応力導入により，金属材料中へ水素が侵入することを低減して，水素脆化を抑止することを実験的に明示した。

  15. 内部欠陥構造発展の大規模計算によるバルクナノメタルの力学特性解析

    下川 智嗣, 青柳 吉輝, 都留 智仁

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

    研究機関：Kanazawa University

    2010年4月 ～ 2015年3月

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    バルクナノメタル（結晶粒径がサブミクロン以下の金属材料）は，通常の粗大粒材料とは異なる力学特性を示すことが知られている．そこで，バルクナノメタル中の複雑な格子欠陥の発展を，大規模な分子動力学計算と結晶塑性理論を用いて表現し，以下の現象について検討を行った．①粒界が持つ固有の転位源能力とその静水圧依存性を検討し，バルクナノメタルの塑性変形能力を検討した．②転位と粒界の相互作用が及ぼすき裂先端力学場に対する影響の粒径依存性を調査し，バルクナノメタルの破壊特性を検討した．③内部欠陥構造の生成と消滅に基づく塑性変形伝ぱプロセスの粒径依存性を調査し，バルクナノメタルの強度－延性特性を検討した．

  16. 高分子の大変形過程の可視化 競争的資金

    制度名：Cooperative Research

    2013年4月 ～ 2014年3月

  17. 保存則に基づくマルチスケール・フェーズフィールドモデルと再結晶シミュレーション

    青柳 吉輝, 志澤 一之

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関：Japan Atomic Energy Agency

    2009年 ～ 2011年

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    エネルギー原理と等価な保存則に基づいてPhase-fieldモデルを構築した.その際,基礎となる保存則は,結晶格子スケールの微視的物理量に基づいて導出した.構築したPhase-fieldモデルを用いて静的再結晶シミュレーションを実施した.さらに, Multi-phase-fieldモデルと転位-結晶塑性モデルを連成させ,転位蓄積による核生成を考慮した動的再結晶モデルを構築した.

  18. 超微細粒金属の力学的評価のためのトリプルスケール転位-結晶塑性モデリング

    志澤 一之, 青柳 吉輝

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関：Keio University

    2009年 ～ 2011年

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    本研究では,転位枯渇に対応する臨界分解せん断応力モデルを提案するとともに,均質化法を導入して転位-結晶粒-マクロ構造といった3階層にまたがるマルチスケール結晶塑性モデルを構築することによって, FCC超微細粒金属に発現する特異な力学的挙動(粒径減少に伴う強度上昇と延性低下,降伏点降下, Luders帯伝ぱ)を計算力学的に再現することに成功した.また,超微細粒材の中に粗大粒を混在させてBimodal構造にすることで,延性が改善するメカニズムについても検討した.

  19. 巨大ひずみによる結晶粒超微細化に関する転位-結晶塑性シミュレーション

    志澤 一之, 青柳 吉輝

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

    研究機関：Keio University

    2007年 ～ 2008年

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    セル構造およびサブグレインの自己組織化を表現する反応一拡散方程式を導出し, 転位の反応速度係数および拡散係数を各すべり系の活動状況を考慮してモデル化した. また, 反応一拡散モデルの簡素化を図り, 応力の増加に伴って拡散係数のみを変化させることにより転位パターニングを表現した. さらに, 転位密度の基準値を幾何学的に必要な(GN)結晶欠陥密度から推定することによって, 変形場と転位場を連成させたマルチスケール結晶塑性モデルを構築した. 本モデルを用いて, 結晶の変形に対するFEM解析および転位組織形成に対するFDM解析を行い, すべり系の活動状況に対応した転位パターンを再現した. さらに, 巨大圧縮ひずみを付与したFCC多結晶平板を想定し, FCC結晶の12すべり系を考慮した擬似3次元結晶塑性解析を行った. その結果, サブグレイン壁に沿った小傾角粒界が大角化してマイクロバンドが発現し, マイクロバンドで囲まれたサブグレイン群がラメラ状サブディビジョンへ発展する過程を再現した. 以上の数値解析に基づいて, 巨大ひずみによって誘起される超微細粒の創製メカニズムの初期プロセスについて考察した. 一方, 微細粒金属の特異な力学特性を表現するために, 転位の微視構造, 結晶粒構造および巨視構造という3階層を橋渡しするトリプルスケール転位-結晶塑性モデルを構築した. その際, 低転位密度の微細粒では塑性変形の素因となる転位の枯渇から流れ応力が変形の初期において-時的に増加することを表現できる新たな臨界分解せん断応カモデルを提案した. また, 全転位密度の定義には, GN転位密度およびGN不適合度を採用した. 以上のモデルを用いて, 初期粒径および初期転位密度の異なるFCC多結晶に対してFEM解析を実施し, 超微細粒金属における寸法効果ならびにFCC微細粒焼鈍材に発現する降伏点降下現象およびLuders帯の伝ぱを再現した.

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その他 2

  1. 非線形解析を用いた高分子材料のパフォーマンス予測技術

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    分子鎖網目モデルを用いて熱硬化性高分子のm～mmオーダの変形をモデル化する。分子鎖網目モデルは分子鎖の運動に基づいて定式化された高分子材料専用の大変形構成式であり、本モデルの熱硬化性高分子への適用は分子動力学による分子鎖挙動を基礎とした巨視スケールでの変形を記述可能にする。したがって本研究は、分子動力学によって得られるnmスケールの変形と巨視的スケールで評価された実験結果を橋渡しするための重要なテーマである。図は非晶性高分子の不均一変形に及ぼす微視的な空孔の影響を均質化法により解析したものである。このように分子鎖網目モデルはマルチスケール解析においても適用されており、プロジェクトを進めるうえで、熱硬化性高分子母材の充填強化の影響や、FRPの階層構造に基づく変形評価の展開にも寄与できる。

  2. オーステナイト鋼への単純強圧延によるヘテロナノ構造の付与と超高強度化の実現

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    産業応用を見据えた単純な強圧延プロセスを適用し、鉄鋼材料の力学特性の劇的な向上を図ります。具体的には、安定オーステナイト鋼への単純強圧延によって、ラメラ状組織、変形双晶、せん断帯などが主となるヘテロナノ構造を導入し、常識を越える機械的性質を有する高強度オーステナイト鋼を創製します。また、その力学特性発現のための組織因子や強化機構を実験的・理論的に徹底追求し、構造材料産業界にブレークスルーを生み出す新たな材料開発・設計の指導原理を提示します。