| Research Abstract |
申請者は今年度,軽量かつ優れた衝撃吸収性能を持つ自動車用鋳造部材の開発について一連の研究を行い,従来の薄肉吸収部材の体系とは異なる新しい荷重制御型衝撃エネルギー吸収部材を提案するとともに,そのメカニズムを明らかにするために,理論的ならびに解析的な研究を行った.とくに,衝撃エネルギー吸収に影響を及ぼす各因子を解明してゆくためには,エネルギー吸収に伴う変形問題に対して高速計算機による数値シミュレーションを行い,その結果に基づいて形状因子,材料因子などによる影響を系統的に調べ,静的荷重下および動的荷重下おける,入り込み型吸収部材の軸圧潰に生じるピーク応力,平均応力に対する形状因子,材料因子などの影響を明らかにした.また,薄肉筒体における隔壁の役割や圧潰モードにおける表面波の役割について検討を行った.さらに,材料の加工硬化特性を考慮した場合の,衝撃エネルギー吸収部材の圧潰荷重の評価に関する予測についてもシミュレーション解析研究を行った.これらの研究に基づいて,小円錐を複数組み合わせて構成され,主に圧縮-膨張変形によってエネルギーを吸収する入り込み型吸収部材の衝突エネルギーの吸収メカニズムを明らかした.具体的に,入り込み型吸収部材の衝撃エネルギー吸収部材について,衝撃力のピークおよびエネルギー吸収能率を決定するパラメータである,衝撃力の平均値の予測手法や,それらの指標を支配する主な形状幾何および材料のパラメータなどを明らかにした.また,変形モードや潰れ代(潰れきる変形量)などについて検討を行い,変形モードと設計の関連性を指摘しながら,設計に指針を与えるための,変形モードを提案した.
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