2021 Fiscal Year Annual Research Report
A new approach for evaluation and prediction of stretch flangeability for high-strength steel sheets
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18K04778
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
日野 隆太郎 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 准教授 (10283160)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 高張力鋼板 / 伸びフランジ変形 / 成形限界ひずみ / 面内引張曲げ試験 / 穴広げ試験 / ひずみ勾配 / 有限要素解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度に続き，二相鋼板590Yと析出強化鋼板590R，および二相鋼板780Yと980Y（板厚はすべて1.0mm）を用いた面内引張曲げ試験結果をまとめ比較検討を行った．ワイヤカット加工・レーザ切断加工試験片については，同一のひずみ勾配（試験片長手方向ひずみの試験片幅方向勾配）において，曲げ外側板縁の伸びフランジ成形限界ひずみが材料の引張強さにほぼ反比例して低下することが確かめられた．打抜き加工試験片についてはデータが不十分であり，本研究課題終了後も検討を継続したい．また，面内引張曲げ試験結果と穴広げ試験結果を広範なひずみ勾配条件下で比較することなどを目的として面内引張曲げ試験におけるひずみ勾配範囲の増大を試みたが，良好な結果は得られなかった．
研究期間を通じて得られた結果を整理すると以下のようになる．①590MPa級高張力鋼板の面内引張曲げにおいて，低張力時に板縁から割れる縁割れ，高張力時に板縁から離れた位置を起点とする内割れが生じる．②縁割れにおける伸びフランジ成形限界ひずみとひずみ勾配は大きく，内割れにおけるそれらは小さい傾向がある．つまりひずみ勾配の増大に伴い伸びフランジ成形限界ひずみは大きくなる．③780MPa・980MPa級高張力鋼板の面内引張曲げでは多くの場合縁割れが生じ，内割れはほとんど見られない．④板縁ダメージの大きい打抜き材では，ワイヤカット材・レーザ切断材に比べて縁割れが生じやすい．⑤伸びフランジ成形限界ひずみは材料強度にほぼ反比例して低下する．⑥同一のひずみ勾配条件下では面内引張曲げの伸びフランジ成形限界ひずみは穴広げ試験のそれより大きい．⑦有限要素解析による面内引張曲げの伸びフランジ成形限界予測については，異方性降伏関数と試験片長手方向における大ひずみ域の加工硬化特性を高精度で与えれば，ワイヤカット材・レーザ切断材については概ね予測可能と考えられる．
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