2018 Fiscal Year Research-status Report
冷間鍛造部品の供用時強度評価シミュレーションの高精度化
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17K06856
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
早川 邦夫 静岡大学, 創造科学技術大学院, 教授 (80283399)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上森 武 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (70335701)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 冷間鍛造 / バウシンガー効果 / 移動硬化則 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
冷間鍛造用ステンレス鋼線の大ひずみ域でのバウシンガー効果を考慮した材料モデルのパラメーター取得のため，面内せん断試験を実施した．同時に，昨年度実施した繰返し単軸負荷挙動との比較を行った．その結果，せん断試験と単軸試験結果に差が見られた．供試材は予変形として引抜き加工を受けているため，軸方向の引張り方向に対しては加工硬化により強度が増加しているが，その引抜き加工の影響はせん断変形においては大きくないと考えられた．それがせん断試験と単軸試験結果の差の原因であることを明らかにするため，せん断試験において得られた複合硬化モデルのパラメーターを用いて，引抜きー単軸引張り試験の解析を実施したところ，単軸引張り試験結果から得られたパラメーターを用いた解析結果と良い一致が見られ，差の原因を説明できた．
しかし，両者は完全には一致しないため，実験，解析の両面からより詳細な検討が必要であると考えられる．
また，590MPa級DP鋼（板厚，1.2mm）の繰返し面内反転変形挙動のひずみ速度（7.0×10^(-3)，1.4×10^(-3)および1.4×10^(-4)）の影響について検討した．実験結果から，繰返し面内反転変形時における当該材料の流動応力はひずみ速度を上昇に伴い最大10%程度上昇することが確認できた．
この応答を再現する塑性構成式として，従来のYoshida-Uemoriモデルにおいて流動応力発展則にひずみ速度依存性が寄与できる簡単な修正を考慮した結果，上記実験応答を概ね精度良く再現できることが確認できた．しかし，実験数が若干少ないため，より高精度な材料モデリングを行うためには，適用材料の変更やひずみ経路の変化など，更なる検討を行う必要があると考えられる．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度，熱処理を行わない冷間鍛造部品の供用時強度評価の高精度化には，加工時のバウシンガー効果を考慮する必要があることを明らかにしたが，今年度は，その材料モデルのパラメーターの信頼性の向上のために，より大きなひずみ域での繰り返し負荷試験の開発を主眼にし，所期の結果が得られたため．
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度に引き続き，冷間鍛造に適用可能な大ひずみ域でのバウシンガー効果を再現できるような試験法の開発・高精度化に取り組む．
また，より高精度な構成式の適用について検討する．具体的には，Yoshida-Uemoriモデルの改良に引き続き取り組む．さらに，下負荷面モデルの大ひずみ域における適用の可能性について調査する．
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Research Products
(5 results)
