高速変形下での塑性不安定及び変形の局所化現象の発生機構の解明と発生限界の予知

1987 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62550075
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 富田 佳宏 神戸大学, 工学部, 助教授 (10031147)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 多田 幸生 神戸大学, 工学部, 助教授 (70135812) ; 中川 紀寿 神戸大学, 工学部, 助教授 (80031128) ; 進藤 明夫 神戸大学, 工学部, 教授 (30031040) ; 北川 浩 大阪大学, 工学部, 教授 (30029095)
• Keywords: 塑性不安定 / ひずみ速度依存性 / 温度依存性 / 変形の局所化 / 高速変形 / せん断帯 / 計算力学

Research Abstract

高速変形下での塑性不安定及び変形の局所化発生限界を予知する基礎研究を行ない以下の成果をあげた.
1.高速変形下における座屈, くびれ等によって誘発される材料の塑性不安定現象の成長過程を数理塑性理論における塑性不安定理論と大ひずみ大変形理論ならびに申請者がこれまで蓄積した準静的な状態における塑性不安定に関する研究成果をふまえて理論面から検討した.
2.高速圧縮及び引張りを受けるブロックの座屈過程及びブロックの自由鍛造中発生するせん断帯の実験データを観察し温度分布, 変形の特徴を調べた. その試料をもとに, 数値シミュレーションにおいて数値不安定が起こる可能性について検討した.
3.1, 2の結果をふまえて, 合理的な数値シミュレーション法と変形の局所化を忠実に表わし得るひずみ速度依存性の構成式を構築した. この構成式は大ひずみ大変形弾塑性, ひずみ速度依存・無依存の研究に用いられた構成式を含む一般的なものである. これを用いて, ブロックの圧縮・引張りにおける変形の局所化現象ならびに温度依存性及びひずみ速度依存性の影響を検討した. きわめてわずかのひずみ速度依存性が変形を劇的に変えること, 温度依存性の考慮がひずみ速度依存性体の変形を把握するうえで不可欠であることなどの結論を得た.
現在このような単純な変形の他に延性破壊と密接な関連を有するクラックとボイドの干渉, ボイドの成長と変形の局所化との関係を検討中である.

Research Products

• [Publications] Y. Tomita: International Couference on Computational Plasticity. 105-118 (1987)
• [Publications] Y. Tomita: Computational Mechanics. 3. (1988)
• [Publications] Y. Tomita: International Journal of Plasticity. 4. (1988)
• [Publications] 冨田佳宏: 日本機械学会論文集. 54. (1988)
• [Publications] 冨田佳宏: 日本機械学会論文集. 54. (1988)
• [Publications] 冨田佳宏: 塑性と加工. 29. (1988)