複合材料・ポーラス材料の物性推定

複合材料やポーラス材料はその内部構造、すなわち材料どうしがどのように混ざり合っているか、また、空隙がどのように分散しているかによってその特性が大きく変化します。近年、3Dプリンターの高性能化に伴い、材料の内部構造の制御が比較的に容易になったことから、材料中にさまざまな機能を意図的に配置することによる新規材料、新規デバイスの創製などが期待されるようになりました。
そこで、顕微鏡の観察画像やCTスキャン画像などから3次元の内部構造をモデル化し、有限要素法によりヤング率や熱伝導率など材料の性質を推定する方法を構築しました。

発表論文等

• Ni-Al₂O₃系焼結複合体の組織のモデル化と熱的性質のシミュレーション
  菊池圭子, 康燕生, 川崎亮
  日本金属学会誌, 64 (2000) pp.882-886．
• Effective thermal conductivity of anisotropic Cu-Mo composites
  Keiko Kikuchi, Yan-Sheng Kang, Akira Kawasaki, Shinya Nishida, Akira Ichida
  Materials Transactions, 45 (2004) pp.423-426.
• Microstructural Modeling and Thermal Property Simulation of Unidirectional Composite
  Keiko Kikuchi, Yan-Sheng Kang, Akira Kawasaki, Shinya Nishida, Akira Ichida
  Materials Transactions, 45 (2004) pp.542-549.
• Structural dependency of three-dimensionally periodic porous materials on elastic properties
  Keiko Kikuchi, Kazumasa Ikeda, Rin Okayasu, Kenta Takagi, Akira Kawasaki
  Materials Science and Engineering: A, 528 (2011) pp.8292-8298.