材料・破壊

結晶・材料構造シミュレーター

材料・破壊の中でも結晶・材料構造に絞って、関連する計算条件、式、設計判断を比較できるシミュレーター集です。

14 本のシミュレーター

隣接カテゴリ

構造解析 機械要素 製造プロセス 化学・反応工学

ツール一覧

二元系状態図・レバー則 計算機
Binary Phase
結晶・材料構造
二元系状態図・レバー則計算機は、等晶系・共晶系・包晶系の状態図をリアルタイムに描画し、任意の温度・組成でのレバー則による相分率と平衡組成を自動計算します。二相共存領域の計算や、シャイル方程式を用いた非平衡凝固による偏析（後退偏析など）の理解を支援するCAE学習ツールです。
状態図レバー則共晶二元系合金
ブラッグ回折 シミュレーター — X 線結晶解析
Bragg Diffraction Simulator — X-Ray Crystallography
結晶・材料構造
ブラッグ回折シミュレーターでX線結晶解析を実施。ブラッグ角・回折角・格子ひずみを実時間計算。結晶面間隔、X線波長から回折ピーク位置を可視化します。
ブラッグの法則ブラッグ回折X線回折XRD
結晶格子変形シミュレーター
Crystal Deformation
結晶・材料構造
結晶格子変形シミュレーターは、金属の転位や弾塑性変形をスプリングモデルでリアルタイムに可視化する無料ツールです。ひずみや格子タイプを操作し、弾性変形から転位の核生成、塑性変形までの過程をインタラクティブに学べます。研究・教育に最適なシミュレーションソフトウェアです。
結晶転位フォノン弾塑性
結晶成長シミュレーター
Crystal Growth
結晶・材料構造
結晶成長シミュレーター：DLAモデルで樹枝状結晶・雪の結晶を生成、フラクタル次元をリアルタイム推定。
結晶DLAパターン形成
結晶格子構造ビジュアライザー
Crystal Lattice Structure Visualizer
結晶・材料構造
結晶格子構造ビジュアライザでSC・BCC・FCC・HCPの3D構造を可視化。充填率・配位数・格子定数をリアルタイムで探索し、結晶学習や材料設計に活用できます。
結晶格子FCCBCC充填率
結晶格子ビューワー
Crystal Lattice
結晶・材料構造
結晶格子ビューワーで立方晶・HCP・ダイヤモンド構造を3D可視化。配位数・充填率・径分布関数を計算し、結晶構造解析に活用できます。
結晶格子BCCFCC材料
結晶構造シミュレーター
Crystal Structure
結晶・材料構造
結晶構造シミュレーターで充填率・配位数・格子定数をリアルタイム計算。ブラッグ回折角やミラー指数の解析に対応。SC/BCC/FCC/HCP構造の比較に最適。
結晶構造BCCFCC格子定数
X線回折（XRD）計算ツール
Crystal Xrd
結晶・材料構造
X線回折（XRD）計算ツール：結晶構造のd間隔・2θ角・粒子サイズをリアルタイム計算。FCC/BCC/HCP対応、回折パターン可視化で材料解析を加速。
XRDブラッグ反射格子定数Scherrer式
結晶構造・格子定数・ミラー指数ビジュアライザー
Crystallography
結晶・材料構造
結晶構造・格子定数・ミラー指数ビジュアライザーで、SC・BCC・FCC等の単位格子を可視化。X線回折・d面間隔・ブラッグ角をリアルタイム計算できます。材料工学・結晶学の設計・解析に。
結晶構造BCCFCCHCP
ジョミニー焼入れ性 シミュレーター — 炭素当量と熱処理性
Jominy Hardenability Simulator — Carbon Equivalent and Heat Treatment
結晶・材料構造
ジョミニー焼入れ性シミュレーターで炭素当量CE、最大硬度HRC_max、理想臨界径D_Iを実時間計算。溶接性区分と予熱温度を可視化するCAEツール。
ジョミニー試験焼入れ性炭素当量溶接性
二元合金状態図・凝固シミュレーター
Phase Diagram
結晶・材料構造
二元合金（Cu-Ni型・Sn-Pb型）の状態図と凝固過程をシミュレーション。レバールールによる固相率・液相率の計算から、シール凝固曲線や微細組織の形成までをリアルタイムで可視化する材料科学学習ツールです。合金設計や教育・研究に役立ちます。
状態図レバールール凝固二元合金
シェラーの式 シミュレーター — X 線回折からの結晶子サイズ推定
Scherrer Equation Simulator — Crystallite Size from X-Ray Diffraction
結晶・材料構造
シェラーの式 のリアルタイムシミュレーター。X 線波長 λ、ブラッグ角 θ、実測 FWHM β_total、装置 FWHM β_inst から結晶子サイズ D、補正後 FWHM β_corr、補正なし D、適用範囲（D ≤ 100 nm）を計算し、ピーク形状と D-β 双曲線を可視化します。
シェラーの式結晶子サイズXRDX線回折
シュミッド因子 シミュレーター — 単結晶のすべり系活性化
Schmid Factor Simulator — Slip System Activation in Single Crystals
結晶・材料構造
シュミッド因子シミュレーターで単結晶のすべり系活性化と分解せん断応力をリアルタイム計算。結晶塑性と降伏応力を可視化、結晶方位依存性を解析。
シュミッド因子Schmid factorすべり系分解せん断応力
熱機械疲労 TMF シミュレーター — In-phase/Out-of-phase 寿命予測
Thermo-Mechanical Fatigue (TMF) Twin Test Simulator
結晶・材料構造
ガスタービン動翼や燃焼室の熱機械疲労（TMF）寿命を Coffin-Manson + Larson-Miller + Arrhenius で予測。Inconel 718・CMSX-4 等の Ni 基超合金で、IP/OP/CD 位相条件と保持時間を変えてサイクル寿命と Larson-Miller パラメータを評価できます。
熱機械疲労TMFIn-phaseOut-of-phase

使い方ガイド

  1. 結晶系(立方晶・六方晶)を選択し、格子定数a=0.286nm(Al)またはc/a比を入力
  2. ミラー指数(hkl)で解析面を指定し、弾性係数C11=108GPa、C44=28GPaを材料データベースから設定
  3. 有限要素法メッシュサイズ(0.1~1.0nm)を決定後、結晶方位依存の応力-ひずみ曲線を計算実行

具体的な計算例

アルミニウム単結晶(FCC構造、a=0.286nm)の(111)面にせん断応力50MPaを負荷した場合、Schmidファクター0.408を用いてすべり系活動を予測。{111}⟨110⟩すべり系の臨界分解せん断応力(CRSS)8MPaと比較すると、活動化条件を満たし、すべり変位量0.82nmが発生。破壊解析では局所転位密度の増加により、100原子間隔でジョグ形成が確認される。

実務での注意点