志澤 一之 (シザワ カズユキ)

Shizawa, Kazuyuki

写真a

所属(所属キャンパス)

理工学部 機械工学科 (矢上)

職名

教授

外部リンク

経歴 【 表示 / 非表示

  • 1988年09月
    -
    1989年03月

    慶應義塾大学理工学部(機械工学実験) ,非常勤講師

  • 1989年04月
    -
    1992年03月

    慶應義塾大学理工学部 ,助手

  • 1992年04月
    -
    1996年03月

    慶應義塾大学理工学部 ,専任講師

  • 1996年04月
    -
    2004年03月

    慶應義塾大学理工学部(機械工学科) ,助教授

  • 1996年09月
    -
    1997年09月

    ワシントン州立大学 ,訪問教授

全件表示 >>

学歴 【 表示 / 非表示

  • 1981年03月

    慶應義塾, 工学部, 機械工学科

    大学, 卒業

  • 1984年03月

    慶應義塾, 工学研究科, 機械工学専攻

    大学院, 修了, 修士

  • 1987年03月

    慶應義塾, 工学研究科, 機械工学専攻

    大学院, 単位取得退学, 博士

学位 【 表示 / 非表示

  • 工学博士, 慶應義塾, 課程, 1987年07月

 

著書 【 表示 / 非表示

  • LPSO型マグネシウム合金の材料科学(実用段階に入った日本発の新合金)

    河村能人編, 相澤一也, 古原忠, 東田賢二, 志澤 一之, 他, 日経BPコンサルティング, 2018年02月

    担当範囲: 第4章, 第2節

論文 【 表示 / 非表示

  • Development of phase-field model based on balance laws and thermodynamic discussion

    Muramatsu M., Shizawa K.

    AIP Advances (AIP Advances)  10 ( 9 )  2020年09月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り

     概要を見る

    In this work, a phase-field model for recrystallization is developed based on the conservation laws. There has been no attempt to develop a phase-field model of recrystallization based on the conservation laws, even though various phase-field simulation models to reproduce the recrystallization phenomenon have been proposed. However, it is unclear what conservation laws are required for such a model. In the previous paper, toward solving this problem, we developed conservation laws of mass, momentum, angular momentum, and energy and a law of entropy at the lattice scale for the process of recrystallization. In this paper, first, two continuous variables, i.e., the order parameter and crystal orientation, are introduced into the balance equation of mass for a single phase and that of angular momentum for the lattice, respectively. Next, the fluxes of the order parameter and crystal orientation are derived from the law of entropy by the use of rational thermodynamics. Moreover, the diffusion coefficient and mass source are modeled to derive the evolution equations, i.e., phase-field equations of the order parameter and crystal orientation. Finally, for the phase-field equation of the crystal orientation, neglecting the conservative part and integrating the equation with respect to time under the first-order approximation, a phase-field model that is used for stable calculations is developed. This work aims to develop a phase-field theory on the basis of the change in crystal lattice during recrystallization. This paper gives a physical background to the methodological phase-field approach in the case of recrystallization.

  • Modelling and simulation of dynamic recrystallisation based on multi-phase-field and dislocation-based crystal plasticity models

    Kujirai S., Shizawa K.

    Philosophical Magazine (Philosophical Magazine)  100 ( 16 ) 2106 - 2127 2020年04月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り,  ISSN  14786435

     概要を見る

    © 2020, © 2020 Informa UK Limited, trading as Taylor & Francis Group. The mechanical properties of metals used as structural materials are significantly affected by hot (or warm) plastic working. Therefore, it is industrially important to predict the microscopic behaviour of materials in the deformation process during heat treatment. In this process, a number of nuclei are generated in the vicinity of grain boundaries owing to thermal fluctuation or the coalescence of subgrains, and dynamic recrystallisation (DRX) occurs along with the deformation. In this paper, we develop a DRX model by coupling a dislocation-based crystal plasticity model and a multi-phase-field (MPF) model through the dislocation density. Then, the temperature dependence of the hardening tendency in the recrystallisation process is introduced into the DRX model. A multiphysics simulation for pure Ni is conducted, and then the validity of the DRX model is investigated by comparing the numerical results of microstructure formation and the nominal stress–strain curve during DRX with experimental results. The obtained results indicate that in the process of DRX, nucleation and grain growth occur mainly around grain boundaries with high dislocation density. As deformation progresses, new dislocations pile up and subsequent nucleation occurs in the recrystallised grains. The influence of such microstructural evolution appears as oscillation in the stress–strain curve. From the stress–strain curves, the temperature dependence in DRX is observed mainly in terms of the yield stress, the hardening ratio, and the change in the hardening tendency after nucleation occurs.

  • Multi-phase-field モデルおよび転位-結晶塑性モデルに基づくLPSO 型Mg二相合金に対する動的再結晶シミュレーション

    鯨井翔, 志澤一之

    日本機械学会論文集 (日本機械学会)  86 ( 882 ) 1 - 18 2020年02月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り

  • Crystal plasticity FE simulation for kink band formation in Mg-based LPSO phase using dislocation-based higher-order stress model

    Kimura, Y., Ueta, R. and Shizawa, K.

    Mechanical Engineering Journal (The Japan Society of Mechanical Engineers)  7 ( 4 ) 1 - 19 2020年02月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り

     概要を見る

    The dislocation-based crystal plasticity model considering higher-order stress has been constructed and a finite element (FE) analysis is conducted for both a single crystal and polycrystal with a long-period stacking ordered (LPSO) phase on the basis of the obtained model. The mesh dependence of the kink band formation is discussed from the viewpoints of the strain gradient, size effect and higher-order boundary condition. Then, it is shown that the mesh dependence of kink deformation in the FE analysis can be removed even when the scale ratio is relatively small. The width of the kink band is determined by the intrinsic length scale. When the kink band occurs in the entire specimen, work hardening can be reproduced by appropriately defining the boundary conditions for slip. The effect of the micro-scale ratio on the kink deformation is small. The disclination quadrupole structure in the kink band can be expressed qualitatively by using the incompatibility of crystal slip. Moreover, it is shown the back stress behaves as the resistance to the slip deformation in a polycrystal consisting of LPSO phases in shape of rectangular strip.

  • FE simulation on kink band formation of magnesium-based LPSO phase using dislocation-crystal plasticity model based on higher-order stress theory

    SHIZAWA K.

    Keikinzoku/Journal of Japan Institute of Light Metals (Keikinzoku/Journal of Japan Institute of Light Metals)  70 ( 5 ) 204 - 211 2020年

    ISSN  04515994

全件表示 >>

KOARA(リポジトリ)収録論文等 【 表示 / 非表示

総説・解説等 【 表示 / 非表示

  • 異種変形モードの核生成制御による高強度・高延性金属の実現

    辻伸泰, 下川智嗣, 志澤 一之, 村山光宏

    まてりあ ((一社)金属学会)  60 ( 1 ) 8 - 12 2021年01月

    総説・解説(学術雑誌), 共著

  • 高次応力理論に基づく転位-結晶塑性モデルを用いたMg基LPSO相のキンク帯形成に関するFEM解析

    志澤 一之

    軽金属 ((一社)軽金属学会)  70 ( 5 ) 204 - 211 2020年04月

    総説・解説(学術雑誌), 単著

  • 非線形FEMシミュレーションによる高分子材料の損傷・破壊挙動

    志澤 一之

    成形加工 (プラスチック成形加工学会)  28 ( 9 ) 362 - 366 2016年08月

    総説・解説(学術雑誌), 単著

  • マルチスケールおよびマルチフィジックス結晶塑性解析

    志澤 一之

    ふぇらむ (日本鉄鋼協会)  19 ( 11 ) 835 - 840 2014年11月

    総説・解説(学術雑誌), 単著

研究発表 【 表示 / 非表示

  • 自動その場観察システムによる疲労き裂発生過程における純鉄多結晶材の連続観察

    早川守,斉藤岳行,樋口良太,岡村一男, 志澤 一之

    M&M2021材料力学カンファレンス講演会 (オンライン) , 2021年09月, 口頭(一般), 日本機械学会

  • マルテンサイト変態に関する基底ベクトルを用いたラス組織形成のPhase-field・結晶塑性解析

    藤原拓也,鯨井翔,村松眞由, 志澤 一之

    M&M2021材料力学カンファレンス講演会 (オンライン) , 2021年09月, 口頭(一般), 日本機械学会

  • 回位-結晶塑性Cosseratモデルに基づくLPSO短冊形二相多結晶のキンク形成に関するFEM解析

    高山賢人, 木村祐一, 志澤 一之

    日本材料学会第70期学術講演会 (オンライン) , 2021年05月, 口頭(一般), 日本材料学会

  • Multi-phase-fieldモデルおよび転位-結晶塑性モデルに基づくTWIP鋼の双晶変形モデルの構築とそのシミュレーション

    佐久間雄己, 志澤 一之

    日本材料学会第70期学術講演会 (オンライン) , 2021年05月, 口頭(一般), 日本材料学会

  • 転位-結晶塑性モデルおよびMulti-phase-fieldモデルに基づくTRIP鋼に対する材料モデルの構築とそのシミュレーション

    鯨井翔, 増田裕太, 志澤 一之

    日本材料学会第6回材料WEEK (京都) , 2020年10月, 口頭(一般), 日本材料学会

全件表示 >>

競争的資金等の研究課題 【 表示 / 非表示

  • LPSO/Mg合金の強化に関する大変形回位-結晶塑性モデルとメッシュフリー解析

    2020年04月
    -
    2023年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 志澤 一之, 基盤研究(C), 補助金,  代表

受賞 【 表示 / 非表示

  • (公社)日本材料学会令和元年度塑性工学部門委員会優秀学生講演発表賞(指導学生受賞)

    古賀健太郎, 志澤一之, 2019年11月, (公社)日本材料学会, サブグレインからの核生成に対する結晶方位変化を考慮したMulti-phase-fieldモデルの提案

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞,  受賞国: 日本

  • (公社)日本材料学会令和元年度塑性工学部門委員会優秀学生講演発表賞(指導学生受賞)

    徐 弘, 豊田修矢, 早川守, 斉藤岳行, 山本三幸, 岡村一男, , 志澤一之, 2019年11月, (公社)日本材料学会, 損傷進展を考慮した純鉄単結晶の負荷挙動に関する転位-結晶塑性FEM解析

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞,  受賞国: 日本

  • 日本機械学会材料力学部門賞第28回業績賞

    志澤一之, 2019年11月, 日本機械学会

    受賞国: 日本

     説明を見る

    高分子材料における変形と破壊のMultiscale解析に関する先駆的研究による

  • 2018年度日本機械学会計算力学部門賞(業績賞)

    志澤一之, 2018年11月, 日本機械学会

    受賞国: 日本

     説明を見る

    計算力学の分野で顕著な研究業績を挙げたため

  • 平成29年度日本材料学会論文賞

    上田亮, 志澤一之, 2018年05月, 日本材料学会, 転位-結晶塑性シミュレーションによるMg基LPSO相単結晶におけるキンク帯形成位置の検討

    受賞国: 日本

全件表示 >>

 

担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • マルチディシプリナリ・デザイン科学特別講義

    2021年度

  • 自己組織化の科学

    2021年度

  • 非線形固体力学

    2021年度

  • 材料力学

    2021年度

  • 材料科学の基礎

    2021年度

全件表示 >>

 

社会活動 【 表示 / 非表示

  • (国研)科学技術振興機構未来社会創造事業「持続可能な社会の実現」領域外部専門家

    (国研)科学技術振興機構

    2020年07月
    -
    2020年10月
  • (独)大学改革支援・学位授与機構国立大学教育研究評価委員会専門委員

    (独)大学改革支援・学位授与機構

    2020年02月
    -
    2021年03月
  • (国研)科学技術振興機構未来社会創造事業「持続可能な社会の実現」領域外部専門家

    2019年07月
    -
    2019年10月
  • (国研)科学技術振興機構さきがけ領域アドバイザ

    2019年04月
    -
    継続中
  • (独)日本学術振興会国際事業委員会書面評価員

    2015年08月
    -
    2016年03月

全件表示 >>

所属学協会 【 表示 / 非表示

  • (社)日本鉄鋼協会 正会員, 

    2010年01月
    -
    継続中
  • (社)日本塑性加工学会 正員, 

    1999年10月
    -
    継続中
  • (社)日本金属学会 正員, 

    1999年09月
    -
    継続中
  • Society of Engineering Science, 

    1998年09月
    -
    2002年12月
  • (社)日本材料学会 正員, 

    1996年04月
    -
    継続中

全件表示 >>

委員歴 【 表示 / 非表示

  • 2021年06月
    -
    継続中

    第70期編集委員会査読委員, (公社)日本材料学会

  • 2021年06月
    -
    継続中

    事業企画委員会副委員長, (公社)日本工学会

  • 2021年03月
    -
    継続中

    代議員, (公社)日本材料学会

  • 2020年06月
    -
    継続中

    塑性工学部門委員会委員長, (公社)日本材料学会

  • 2020年06月
    -
    2021年05月

    副会長, (一社)日本塑性加工学会

全件表示 >>