フェーズフィールド法入門講座
初学者でも実務にて活かせるよう「基礎の基礎」からわかりやすく解説する。様々な分野にて活かせるフェーズフィールド法をマスター出来る特別講座!
〜材料組織予測・転位&き裂のダイナミクス・最適設計などへの発展を目指して〜
共催:R&D支援センター
日時:2011年6月10日(金) 10:30〜17:30
≪講座のポイント≫
最近、マテリアルサイエンスをはじめ様々な分野でフェーズフィールド法が用いられるようになってきました。論文等を見ると、式など難しく感じられますが、基本的な考え方は比較的簡単であり、基本を押さえておけば様々な問題への応用が可能となります。
本講習では、フェーズフィールド法をこれから勉強したい、ちょっとは知識があるが発展させる際にどうすればよいのか分からない等という方を対象とし、フェーズフィールド法の基礎の基礎を丁寧に易しく解説し、拡散場を伴う相変態、複数の結晶粒を扱う粒成長や再結晶、応力場を考慮する方法とその転位・き裂・最適設計への応用までを比較的簡単なモデルを用いて説明致します。
また、実際のFORTRANプログラムの説明も行い、理論からプログラミングまでを習得して頂きます。あまり問題を特化しませんので、様々な分野の方にご参加頂けます。
≪プログラム≫
1.最も簡単なフェーズフィールドモデル
1. はじめに
2. フェーズフィールド変数
3. 界面移動のメカニズム
4. 自由エネルギー汎関数
5. 時間発展方程式
6. フェーズフィールドパラメータ
7. 差分法によるプログラム
8. 拡散場との連成問題(凝固・固相変態)
2.マルチフェーズフィールドモデル
1. はじめに
2. 複数のフェーズフィールド変数
3. マルチフェーズフィールドモデル
4. ダブルウェル関数の違いによるモデルの比較
5. 差分法によるプログラム
6. 粒成長&再結晶シミュレーションの紹介
3.応力場との連成
1. はじめに
2. 固有ひずみ
3. 弾性ひずみエネルギー
4. 有限要素法を用いた連成プログラム
5. 応用モデルの紹介
a. フェーズフィールド転位動力学モデル
b.き裂伝播のフェーズフィールドモデル
c. フェーズフィールド・トポロジー最適設計