| 研究概要 |
研究代表者は,有限要素法(FEM)を用いた新たな計算機プログラムを開発した.すなわち,材料が破壊した時に一つの節点を二つの節点に分離することができる計算機プログラムを開発した.この計算機プログラムを用いれば,材料破壊後の亀裂の進展挙動を解析できる.本研究では,研究代表者が開発した計算機プログラムを用いて,代表的な材料試験の一つである引張試験における材料破断(材料分離)の解析を行った.まず,Gursonによって提案された降伏関数及び研究者が新たに提案したボイド体積率の変化を表す発展方程式が用いられた.ここで,提案した発展方程式においては材料の無次元化静水圧応力がある値以上の時にボイドが発生すると仮定された.さらに,研究者が新たに提案した微視的モデルに基づく延性破壊条件を用いて材料破壊を判定した.ここで,Thomasonは内部くびれモデルを提案しているが,Thomasonのモデルを主ひずみ方向が変化する塑性加工過程の解析に用いることはできない.そこで,研究者は主ひずみ方向が変化する塑性加工過程の解析に用いることができる,改良されたThomasonのモデルを提案した.最後に銅を用いた引張試験が行われて,実験結果が解析結果と比較された.そして,解析結果が実験結果と一致するように発展方程式の中のパラメータの値を決定した.これより,引張試験により材料の破壊を評価することが可能になった.
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