1993 Fiscal Year Annual Research Report
常温・高温変形抵抗値を正確に推算する計算法の開発と加工シミユ レーシヨンへの適用
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04650633
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
中西 賢二 鹿児島大学, 工学部, 教授 (80041549)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上谷 俊平 鹿児島大学, 工学部, 助教授 (40204622)
福井 泰好 鹿児島大学, 工学部, 助教授 (00117540)
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| Keywords | 金属塑性加工 / 常温変形抵抗 / 高温変形抵抗 / 変形抵抗推算 / 変形機構解析 / 加工硬化率式 / アルミニウム合金 / 鉄鋼材料 |
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| Research Abstract |
金属塑性加工の変形機構解析と加工シミユ レーシヨ ンを正確に行うには、加工過程に固有の(変形中に温度及びひずみ速度が変動する)変形経路において加工素材が示す変形抵抗値を正しく算定できる変形抵抗推算法を確立する必要がある。報告者は上記の要件に応える変形抵抗推算法として加工硬化率式を用いる変形抵抗推算法を提案している。本研究では、同推算法の炭素鋼に対する適用をはかった。この中で、冷間成形性に優れた球状化炭化物鋼の常温付近(冷間加工)変形抵抗推算及び炭素鋼のオーステナイト相温度域の高温(熱間加工)変形抵抗推算に適用する加工硬化率式を確立した。解析結果を用いて、加工過程のひずみ変化、ひずみ速度変化及び温度変化を考慮して変形抵抗を推算する変形抵抗推算の計算機プログラムを作成した。また、同プログラムにより加工過程のひずみ速度変化を考慮した常温あるいは高温変形抵抗の推算例を示すとともに、計算結果と実験結果がほとんど完全に一致することを検証した。さらに、前年度の研究成果(アルミニウム合金の加工硬化率式を用いる変形抵抗推算法)に基づいて、加工過程の変形抵抗(相当応力)推算の計算機プログラムを作成し、同プログラムによりダイ壁形状及びデッドメタルゾーン形状を数種類変化させた平面ひずみ押出し加工における変形領域内部の(ひずみ速度分布、ひずみ分布及び塑性仕事による温度上昇分を含む温度分布を考慮した)相当応力分布を算定した。解析結果から、特に変形抵抗のひずみ速度依存性が顕著になる高温変形(熱間加工)では、変形抵抗推算において変形中のひずみ速度変化の考慮が不可欠であることが分かった。
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[Publications] 中西,賢二、他: "加工硬化率式を用いる、アルミニウム・他の高精度常温・高温変形抵抗推算法" 日本機械学会講演論文集(九州支部鹿児島地方講演会). 938-3. 82-84 (1993)
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[Publications] Nakanishi,K.,et al.,: "Exact Prediction Method of Flow Stresses of a Steel by Using the Work-Hardening Rate Equations" ISIJ International. (発表予定).
