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マテリアル材料プロセス設計、材料評価などの各種ソフトウェアおよび関連データベースの販売とサポート、コンサルティングサービスを提供しています。

CTCのマテリアル・ソリューションは、熱力学に基づくミクロ組織の各種性質に関するシミュレーションを中心に、ナノスケール(原子・分子)での物性解析からマクロスケールの機械特性予測まで、マルチスケールでのソリューションをご提供いたします。

解析・シミュレーション

1.多元系熱力学計算と状態図予測

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材料の性質の多くはその熱力学的特性から理解することができ、多くの研究機関で実験が行われています。しかし、多元系材料については実験で調べることは困難です。
二元系や主要な三元系の相平衡状態図を用いて、多元系の熱力学計算を可能としたのが、CALPHAD法です。CTCでは、CALPHAD法を用いた熱力学計算技術や状態図予測技術を有しています。また、統合型熱力学計算システムThermo-Calcなどのソフトウェアをご提供します。

2.材料組織形成シミュレーション

材料開発において、材料組織の形成過程を把握することは、生産プロセスを決める上で重要です。
材料の熱力学特性の計算から、凝固、拡散、結晶析出、核生成、結晶成長などをシミュレーションすることができます。
さらに、界面を場として扱うPhase Field法によって、組織形成過程を計算することが可能です。

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3.第一原理計算によるナノスケールシミュレーション

金属・電池・触媒・半導体・有機材料など様々な材料の性質の解析・予測に、第一原理計算や分子動力学などのナノスケールでのシミュレーションが行われています。 ハードウェア性能の向上により、未知の材料特性を原子レベルから解析することが可能となりました。ナノスケールシミュレーションにより、実測値の入力を不要とし、新規材料の物性や現象の予測、材料特性が大きく変わる表面や接着面の評価が可能となります。

CTCでは、第一原理計算や分子動力学、分子軌道法を用いた先端材料の計算請負サービスを実施しております。
ご自身で計算される方向けには、計算量に応じたプリペイド式のクラウド型第一原理計算プラットフォームを提供しております。

※1 Accessible computational materials design with high delity and high throughput

NEB法によるLiイオン拡散現象の解析モデル

NEB法によるLiイオン拡散現象の解析モデル

比較したグラフ

バンドギャップ(70ケース)を2週間で計算し、
実験値と比較したグラフ※1

4.マルチスケールシミュレーション ‐Macro Scale‐

ミクロからマクロへ[マクロ機械特性予測]

材料は多くの場合、マクロスケール(mmオーダー~mオーダー)の部品として利用されます。そのため、ミクロ組織の性質が、マクロスケールでどのような特性として現れるのかを知る必要あります。ミクロ組織の性質から、マクロスケールの機械特性を予測し、マクロスケールでのFEM解析によって機械構造部品のゆがみ・応力・変形を解析することができます。

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5.熱処理による形状変化・残留応力の予測

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合金、特に鋼系の材料では多くの場合で焼入をはじめとする熱処理が施されます。熱処理により硬度が増し、機械部品としての性能の向上が見込める一方で、熱処理によって形状のゆがみの発生や残留応力によって割れが発生する場合があり、部品製造における大きな課題のひとつです。CTCの解析技術を使い、熱処理で発生する形状変化や残留応力の分布を予測することが可能です。

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システム開発・カスタマイズ

最先端材料化学における各種解析が可能なソフトウェア開発および、ソフトウェアのカスタマイズを行います。
また、大規模な最新材料データベースシステムの構築などの実績があります。

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ソフトウェア販売・技術サポート

統合型熱力学計算ソフトウェアThermo-Calcをはじめ材料設計に必要な各種ソフトウェアをご提供します。また、各ソフトウェアの応用支援、トレーニング、サポートを提供します。

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学会・イベント情報

学会情報

  1. 応用物理学会
    • 「機械学習と第一原理計算を連携した物性予測(ポスター発表)」
      開催日程:2018/3/18(日) 13:30 ~ 15:30
      場所  :ベルサール高田馬場
    • 「理論計算による炭素繊維複合材の界面解析(講演)」
      開催日程:2018/3/17(土) 11:45 ~ 12:00
      場所  :早稲田大学 西早稲田キャンパス

イベント情報

  • 〈イベント〉Thermo-Calcカンファレンス2018
    開催日程:2018/10/25(木)13:00~17:30(受付開始 12:30~)
    場所  :伊藤忠テクノソリューションズ(株)霞が関オフィス20F

    お申し込みはこちらのフォームよりお願い致します。

関連プロダクト

●Thermo-Calc   ●DICTRA
Thermo-Calc Thermo-Calcは、合金、化合物の熱力学平衡計算及び状態図計算のためのソフトウエアです。   DICTRA DICTRAは、多成分系における拡散現象とそれに伴う相変態をシミュレートするソフトウェアです。
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●TC-PRISMA   ●MICRESS
TC-PRISMA TC-PRISMAは析出物の数や大きさの分布の時間変化を計算するためのソフトウェアです。   MICRESS MICRESSはPHASE FIELD法に基づき、2次元および3次元の多相合金の凝固および固相変態をシミュレートすることができます。
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●FINAS/STAR TPS Edition   ●Exabyte.io
FINAS/STAR TPS Edition FINAS/STAR TPS Editionは、熱処理による材料の変形、組織変化、残留応力の定量的予測を行う有限要素法解析コードです。   Exabyte.io Exabyte.ioは、クラウドシステム上で米国の結晶データベースと連携した第一原理計算や分子動力学計算・分子軌道法計算の解析が可能なシステムです。
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●MICRESS HOMAT    
FINAS/STAR TPS Edition 漸近展開法による均質化法計算ソフトウェアです。ミクロ組織の周期性を利用して機械・熱物性を均質化し、マクロスケール解析にて利用できます。また、マクロ解析の特定の点での状態(ひずみ等)からミクロ組織の状態を局所化して観察できます。      
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