2022 Fiscal Year Annual Research Report
Study on Flow Rule of Thin Steel Sheet for Advanced Press Forming Simulation
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20K15061
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
箱山 智之 岐阜大学, 工学部, 助教 (20799720)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 薄鋼板 / 材料モデル / 材料試験 / ひずみ速度 / 流動則 / SD効果 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，軟鋼板をはじめとする薄鋼板を対象に，単軸応力状態の引張試験および圧縮試験を行い，降伏応力やr値の計測結果に基づいて，降伏関数や塑性ポテンシャル関数に及ぼす供試材の静水圧依存性を測定・評価する．そしてこれによって，静水圧依存性と非関連流動則の関係性を調査するとともにそれを表現するのに適する材料モデルを構築し，プレス成形シミュレーションに及ぼすそれらの影響の解明を目的としている．
前年度に不具合の生じた単軸圧縮試験装置を改修し，高張力鋼板の単軸圧縮試験を行い，材料特性を評価した．さらに軟鋼板を対象にひずみ速度を変化させた場合の応力ーひずみ曲線およびr値を計測した．圧延方向を基準として様々な方向の試験片を切り出し，同様の試験を行うことで，異方性を評価した．変形速度に応じて異方性は変化した一方でr値の変化は測定誤差の範囲であった．プレス成形シミュレーションと比較するために円板圧縮試験を実施し，荷重ーストロークの関係や板厚分布，変形中の直径変化を評価した．
前年度の課題であった有限要素解析ソフトウェアのユーザーサブルーチンの開発および改良に取り組んだ．仮想実験を通してユーザーサブルーチンの正常動作を確認した．材料試験に基づいて材料モデルを同定した．そのモデルを用いて円板圧縮を対象とする有限要素解析を行い，実験結果と比較した．適切な材料モデルを用いることによって，解析結果を高精度に表現できることを明らかにした．
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