研究紹介

Research

我々の日常生活に必要不可欠な鉄,鋼,アルミニウムといった金属材料および樹脂,繊維,ゴムといった高分子材料は,過酷な状況下での使用や構造物の軽量化を目的として日々進化を続けています.構造材料としてのみならず,汎用性の高い最先端材料の成形性や信頼性を高めるために,その力学特性を材料の微視的挙動から理解し,変形挙動をより的確に表現可能な数理モデルの構築に期待が寄せられています.

Metallic materials such as iron, steel, and aluminum and polymeric materials such as resins, fibers, and rubber, which are indispensable for our daily life, are developed for application under severe environment and weight reduction of structures. To enhance formability and reliability of the advanced materials, we are expecting the construction of theoretical models that can understand the mechanical properties based on the microscopic behavior of the material and express the deformation behavior of the advanced material.

本研究室では,結晶構造に関する原子スケールと,構造体を巨視的に捉える連続体スケールといった異なるスケールの現象を同時に表現する理論体系,すなわちマルチスケール塑性論(Multiscal Plasticity)に基づき,材料の複雑な振る舞いを計算シミュレーションによって解析していきます.さらに実験によって得られたデータと計算的研究とを融合させ,新しい知見を生み出すことを目的とします.

In this laboratory, complicated behavior of materials is calculated using Multiscale Plasticity that simultaneously express phenomena of different scales such as an atomic scale on crystal structures and a continuum scale on macroscopic structures. Furthermore, we aim to unite the data obtained by experiment with computational research and to create new prediction.

超微細粒金属材料(UFGメタル)の微視構造を考慮した力学挙動の予測

超微細粒金属材料(UFGメタル)の微視構造を考慮した力学挙動の予測

近年では,材料に対する工業的な要求は非常に高まっていて,解決策として強ひずみ加工による超微細粒金属材料(UFGメタル)が注目されています.UFGメタルは平均結晶粒形が1マイクロメートル以下の金属材料を指しますが,その微視構造に基づく巨視的な力学応答は十分に解明されていません.本研究では,材料の微視構造を考慮した数値解析と実験観察で得られたデータを比較し,信頼性の高い降伏関数を予測することで,その先のCAEによる構造解析を利用した設計,開発,実用化をスムースに行うことを目的としています.

Prediction of Mechanical Properties Considering Microstructure of Ultrafine-grained Metals (UFGMs)

Recently, industrial demand for materials has been much higher. For this reason, many researchers have focused on ultrafine-grained metal (UFGM) manufactured by severe plastic deformation. UFGM is a metallic material with a mean crystal grain size of 1 micrometer or less; however macroscopic mechanical response based on microstructure is still unclear. In this research, we predict high reliable yield function by comparing numerical simulation considering the microstructure of metals with experimental observations. In addition, we aim to perform seamlessly design, development, and practical application using CAE on structural analysis.

メンバー

Members

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青柳 吉輝

東北大学
大学院工学研究科
ファインメカニクス専攻
准教授

Yoshiteru AOYAGI

Associate Professor
Department of Finemechanics
Tohoku University

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金属材料研究

修士2年 附田 拓也
修士1年 小林 亮太
修士1年 塚田 悠介
学部4年 森 茂樹

Team Metals


Takuya TSUKUDA (M2)
Ryota KOBAYASHI (M1)
Yusuke TSUKADA (M1)
Shigeki MORI (B4)

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高分子材料研究

修士2年 吉原 鉄朗
修士1年 金谷 海
修士1年 佐藤 凌介
学部4年 龍野 孝一

Team Polymers

Tetsuro YOSHIHARA (M2)
Kai KANATANI (M1)
Ryosuke SATO (M1)
Koichi TATSUNO (B4)

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学部研究生 Louis Camboulives
学部3年 常松 知世
学部3年 柳沼 雄介
JYPE Theo Frottier

Louis Camboulives (RS)
Yusuke YAGINUMA (B3)
Tomoyo TSUNEMATSU (B3)
Theo Frottier (JYPE)

最近の研究成果

Outcomes

イベント

Events

  2019年度

  2018

2019/4/2  新3年生顔合わせ・歓迎会

2019/4/2  Meeting with New Third Grade and Welcome Party

2019/7/30~7/31  オープンキャンパス

2019/7/30~7/31  Open Campus

2019/8/8  暑気払い

2019/8/8  Beating the Summer Heat

2019/9/12~13  研修II発表会 (B3)

2019/9/12~13  Presentations of Seminar II (B3)

2019/9  芋煮会・研究室内発表会

2019/9  Imoni Camp and Presentations of Research

2019/11  ファンメカスポーツ大会

2019/11  Sporting Event of Fine-mechanics

2019/12  忘年会

2019/12  Year-end Party

2020/2/3~7  修士論文審査会 (M2)

2020/2/3~7  Examination of Master's Thesis

2020/2/13~14  卒業研究発表会 (B4)

2020/2/13~14  Presentations of Graduation Theses (B4)

2020/3  分野横断セミナー (M1)

2020/3  Multidisciplinary Seminar (M1)

2020/3  研究室大掃除・壮行会

2020/3  Spring Cleaning, Farewell Party

2020/3/25  学位記伝達式 (M2, B4)

2020/3/25  Graduation Ceremony (M2, B4)

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2019年7月30日-31日 July. 30-31, 2019

オープンキャンパス2019

Open Campus 2019

ご来場ありがとうございました!!

Thank you for coming!!

オープンキャンパス2019
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2019年3月27日 Mar. 27, 2019

平成30年度学位記伝達式

Graduation Ceremony

おめでとうございます!!

Congratulations!!

平成30年度学位記伝達式
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2019年3月13日-14日 Mar. 13-14, 2019

研究室公開

Open Lab.

ご来場ありがとうございました!!

Thank you for coming!!

研究室公開
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2018年10月6日 Oct. 6, 2018

芋煮会

Imoni Camp

堀切川・柴田研/山口研と合同で開催しました!!

Imoni camp was held together with Hokkirigawa-Shibata/Yamaguchi Labs.!!

芋煮会

Let's STUDY with us!!



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