著者

尾方 成信

出版者

一般社団法人 日本ゴム協会

雑誌

日本ゴム協会誌 (ISSN:0029022X)

巻号頁・発行日

vol.72, no.11, pp.647-652, 1999 (Released:2007-07-09)

参考文献数

21

著者

新里 秀平 譯田 真人 尾方 成信

出版者

公益社団法人 日本金属学会

雑誌

日本金属学会誌 (ISSN:00214876)

巻号頁・発行日

pp.J2015061, (Released:2016-01-22)

参考文献数

25

被引用文献数

7

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It is well known that the mechanical strength of iron is significantly changed by alloying. However, atomistic origin and underlying mechanism are still unclear. Since the strength change with respect to solute concentration is very sensitive and highly non-linear, the way of empirical prediction may contribute little to designing the mechanical strength by alloying. In this study, we theoretically construct a model which predicts temperature, strain rate, and solute concentration dependencies on critical resolved shear stress (CRSS) and yield stress of BCC iron alloys with dilute substitutional solutes based on atomistic analysis of the dislocation-solute atom interaction. In the coarse-grained BCC polycrystalline metals, the mechanical strength and deformation are dominated by screw dislocation motion consisting of kink nucleation and migration processes. Thus, our model is based on atomistically computed activation free energies for kink nucleation and migration of screw dislocation. We eventually apply our model to Fe-Si dilute alloy system as a representative example of BCC dilute alloys, and the theoretically predicted CRSS by our model is compared with an experimental one.

著者

尾方 成信

出版者

公益社団法人 日本材料学会

雑誌

材料 (ISSN:05145163)

巻号頁・発行日

vol.49, no.3, pp.250-256, 2000-03-15 (Released:2009-06-03)

参考文献数

26

著者

北川 浩 尾方 成信 中谷 彰宏

出版者

大阪大学

雑誌

基盤研究(B)

巻号頁・発行日

1998

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原子レベル構造の動的変化の詳細を追跡できる分子動力学法を用いて、コンピュータ上で創製した長距離規則構造を持たないアモルファスにき裂を導入し、モードI型のき裂伝播の大規模シミュレーションを実施した.つぎの2つの解析モデル:(I)板厚方向に周期構造を仮定したモデルA(約109万原子),(II)厚さ方向に自由面を持つ薄膜状のモデルB(厚さ〜50nm,約224万原子)を対象として,き裂進展量とき裂先端開口変位,応力とひずみの分布,原子数密度の分布,動径分布関数などを評価することによりき裂進展のメカニズムに検討を加えた.(1)き裂先端の強変形域は、せん断帯と前縁部の等方引張り応力の高い部分よりなる。a)せん断帯内では、10^4(〜20原子(〜5nm)立方)原子集合程度の領域で、短い時間内に引張り方向に対して約±45゜方向を主軸とする局在化した単純せん断変形が頻繁に発生/消滅を繰り返し、巨視的なせん断帯が形成されていく。b)き裂前縁部では、顕著な密度低下を生じ、それが局所的な強度低下を引き起こす。(2)モデルAでは、き裂は先端の軟化域の原子流動により鈍化するのみで、ほとんど進展しない。き裂先端は高温(800K以上)となるが、再結晶することはない。全プロセスゾーンを通じて初期のアモルファス構造はほぼ保たれる。(3)モデルBのき裂伝播シミュレーションでは、き裂前縁は一旦V字形に尖った後、先端部にボイドを発生,その成長と共にき裂と合体して急激なき裂成長を引き起こすという変形サイクルを繰り返す.変形域はき裂の先端のごく狭い領域に限られる.