1990 Fiscal Year Annual Research Report
有限要素解析を基礎とする板成形最適工程設計のためのエキスパ-トシステムの開発
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01550081
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
仲町 英治 大阪大学, 工学部, 助教授 (60099893)
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| Keywords | 非線形殻理論 / 非線形接触法則 / 異方性構成関係式 / 有限要素法 / 幾何学形状モデル / ファジィ推論 / エキスパ-トシステム / デ-タベ-ス |
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| Research Abstract |
本年度は,非線形理論に基づく有限要素法,異方性構成関係式の改善,非線形接触法則の定式化の再検討を行い,実際の成形加工過程の実験検証による解析手法の精度の検討を行った.材料および加工工程因子のデ-タベ-スの作成を行った.ファジィ推論を利用して成形性評価を行うプログラムを含むエキスパ-トシステムの構築は次年度に繰り越された.
I.非線形殻理論に基づく有限要素解析手法の改善
A.パンチおよびダイの肩部などの曲率変化の著しい領域において,工具との接触摩擦境界をより厳密に取り扱うための非線形接触則とその数値計算アルゴリズムを確立した.工具曲面の幾何学形状モデルの近似精度の向上に伴い材料の流入状況が、実験検証結果とかなりの精度で一致することが確認された.
B.高次の非線形を考慮した殻理論に基づく定式化を基にして,曲げ剛性の変形,特に,成形途中のしわ発生,消滅に関する精度良い解析結果を得た.成形性の評価因子として,平均板厚方向ひずみ速度および平均曲率変化率からのそれぞれの偏差を採用して,成形性評価を実際に行った.
II.板成形用デ-タベ-スの構築
1.実際の車体材として利用されている冷延鋼板および表面処理材,さらにアルミニウム板の材料特性値,ひずみに伴う摩擦係数の変化に関する計測結果,工具形状,絞りビ-ド低抗力,加工速度,単動および複動プレスなどの加工工程に関するデ-タベ-スを構築した.これらは,シミュレ-ションのための人力デ-タとして利用された.
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[Publications] 仲町 英治,Germain,Y.,Wagoner,R.H.: "薄板の剛体パンチによる面外大ひずみ大変形問題の剛一粘塑性有限要素解析" 日本機械学会論文集. 56ー521. 156-161 (1990)
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[Publications] NAKAMACHI,E.: "Computer Aided Simulation of Sheet Metal Forming Procedure,by Thin Shell Finite Element Analysis." Advanced Technology of Plasticity. 4. 1745-1750 (1990)
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[Publications] KEUM,Y.T.,NAKAMACHI,E.WAGONER,R.H.,LEE,J.K.: "Compatible Description of Tool Surfaces and FEM Meshes for Analysing Sheet Forming Operations" Inb.J.Numer.Meth.in Engng.30. 1471-1502 (1990)
