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広ひずみ速度域での各種機械材料の動的強度・変形特性

研究課題

研究課題/領域番号 15360061
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関愛知工科大学

研究代表者

谷村 真治 (谷村 眞治)  愛知工科大学, 工学部, 教授 (30081235)

研究分担者 村上 澄男  愛知工科大学, 工学部, 教授 (10023053)
山本 照美  愛知工科大学, 工学部, 助教授 (90078329)
三村 耕司  大阪府立大学, 大学院工学研究科, 教授 (70181972)
小嶋 啓達  住友軽金属工業(株), 総合技術研究所, 主任研究員
高田 進  (株)鷺宮製作所, 技術部・部長
研究期間 (年度) 2003 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
7,600千円 (直接経費: 7,600千円)
2006年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2005年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2004年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2003年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
キーワード構成モデル / 応力-ひずみ曲線 / 鉄鋼 / ひずみ速度依存性 / 自動車用鋼板 / 衝突解析 / 有限要素コード / 数値シミュレーション / 鉄系 / 動的有限要素コード / 自動車 / 材料 / 動的強度 / ひずみ速度 / 衝突 / 構成式
研究概要

鉄系の材料グループを対象として、昨年度までに、冷間圧延鋼板の1つのSPCEと、自動車用加工性冷間圧延高張力鋼板のSPFC440、SPFC590、溶接構造用鋼の490A、純鉄、IF材、DP590材、及びM1500材を研究対象の材料に選び、10^<-3>〜10^3s^<-1>の広ひずみ速度域での引張応力-ひずみ曲線を、検力ブロック式高速材料試験機(SBTS)(鷺宮製作所製)で求めた。求められたデータを整理して、これらの材料強度のひずみ速度依存性を、広ひずみ速度域にわたって明らかにした。また、破断部の面積測定も行って、真破断強度と真破断ひずみを求め、これらの値のひずみ速度依存関係も明らかにした。
本年度は、これらの研究成果を整理して、鉄系材料全体の一連の動特性をまとめた。この結果を基にして、汎用動的有限要素法コードとともに実用されているTANIMURA-MIMURA Modelの、パラメータ値のセットを求めた。すなはち、均一変形域を対象とする場合と、真破断点までの全変形域を対象とする場合に対する合理的なパラメータ値の新しいセットを求めた。また、加工・成形などの数値シミュレーションや衝突解析で必要となる各種材料の真破断ひずみ及び真破断応力を広ひずみ速度域に渡って求めた。さらに、これらの値の概略値が、準静的引張試験で求められる常用の引張強さより推定される関係式を見出した。
さらに、TANIMURA-MIMURA Modelの鉄系に対する新しいパラメータ値のセットが、鉄系のどの材料に対しても適用できることを確かめた。すなはち、鉄系のどの材料に対しても、対象とする材料の準静的応力-ひずみ曲線のみが前もって既知であれば、広ひずみ速度域で、かつ真破断点までの全変形域でのその材料の真応力-真ひずみ曲線が、同一のパラメータ値のセットを用いることによって、合理的にモデル化できることを確かめた。

報告書

(5件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2007 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (25件) 図書 (2件) 文献書誌 (1件)

  • [雑誌論文] Investigation of solenoidal condition for solving wave propagation problem by lame's decomposition2007

    • 著者名/発表者名
      C.Sun
    • 雑誌名

      Multidiscipline Modeling in Materials and Structures Vol.3, No.2

      ページ: 247-256

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Investigation of solenoidal condition for solving wave propagation problem by lame's decomposition2007

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tanimura, ほか
    • 雑誌名

      Multidiscipline Modeling in Materials and Structures (In press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A practical constitutive model covering a wide range of strain rates and a large region of strain2006

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tanimura
    • 雑誌名

      J. Phys. IV France Vol. 134

      ページ: 55-61

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A practical constitutive model covering a wide range of strain rates and a large region of strain2006

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tanimura
    • 雑誌名

      J.Phys.IV France Vol.134

      ページ: 55-61

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A practical constitutive model covering a wide range of strain rates and a large region of strain2006

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tanimura, ほか
    • 雑誌名

      J. Phys. IV France Vol.134

      ページ: 55-61

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A Few Notes on Dynamic Failure of Large Structures due to Impact Loads, Transient Phenomena due to Impact and Blast Loading2005

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tanimura
    • 雑誌名

      Transient Phenomena due to Impact and Blast Loading (Proc. of International Symposium on Structures under Impulsive Loading (IB' 05)) Vol. 1

      ページ: 113-120

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Step-by-Step Time Integration Method Based on the Principle of Minimum Transformed Energy2005

    • 著者名/発表者名
      T.Liu
    • 雑誌名

      JSME International Journal, Series C Vol.48, No.4

      ページ: 738-747

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Stress-Strain Curves at High Strength Steel Sheets at Strain Rates from 10-^3 to 10^3 s-^1 Obtained with Various Types of Tensile Testing Machines2005

    • 著者名/発表者名
      Shusaku Takagi
    • 雑誌名

      SAE Technical Paper Series 2005-01-0494

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Few Notes on Dynamic Failure of Large Structures due to Impact Loads, Transient Phenomena due to Impact and Blast Loading2005

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tanimura
    • 雑誌名

      Proc.of International Symposium on Structures under Impulsive Loading (IB'05)

      ページ: 113-120

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Stress-Strain Curves at High Strength Steel Sheets at Strain Rates from 10^<-3> to 10^3 s^<-1> Obtained with Various Types of Tensile Testing Machines2005

    • 著者名/発表者名
      Shusaku Takagi
    • 雑誌名

      SAE Technical Paper Series 2005-01-0494

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Stress-Strain Curves of High Strength Steel Sheets at Strain Rates from 10^<-3> to 10^3 1/s Obtained with Various Types of Tensile Testing Machines2005

    • 著者名/発表者名
      Shusuke Takagi
    • 雑誌名

      SAE Technical Paper 2005-01-04 94

      ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A Few Notes on Dynamic Failure of Large Structures due to Impact Loads,2005

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tanimura
    • 雑誌名

      Transient Phenomena due to Impact and Blast Loading (Proc. of International Symposium on Structures under Impulsive Loading (IB' 05)),(Ed. by T.Nonaka, E.Tachibana, Y.Mukai, M.Katayama) Vol.1

      ページ: 113-120

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Application of Discrete Element Method in Impact Problems2004

    • 著者名/発表者名
      Kaishin Liu
    • 雑誌名

      JSME International Journal, Series A Vol.47 No.2

      ページ: 138-145

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Recently Developed Testing Techniques and Dynamic Properties of Steel Sheets for Automobile2004

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tanimura
    • 雑誌名

      Materials Science& Technology Vol. 1

      ページ: 481-490

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dynamic Testing Properties of Steel Sheets for Automobiles2004

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tanimura
    • 雑誌名

      Materials Science Forum Vols. 465-466

      ページ: 35-42

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 動的引張試験に適した試験方形状・寸法の検討2004

    • 著者名/発表者名
      北田明夫
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集A編 70巻690号

      ページ: 313-330

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Newly Developed Testing Techniques to Obtain Dynamic Stress-strain Curves for a Wide Range of Strain Rates2004

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tanimura
    • 雑誌名

      愛知工科大学紀要 1巻(創刊号)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Recently Developed Testing Techniques and Dynamic Properties of Steel Sheets for Automobile2004

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tanimura
    • 雑誌名

      Materials Science & Technology 2004 Conference Proceedings Vol.1

      ページ: 481-490

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dynamic Testing Properties of Steel Sheets for Automobiles2004

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tanimura
    • 雑誌名

      Materials Science Forum Vols.465-466

      ページ: 35-42

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Examination of Geometry and Dimension of Cylindrical Specimen Suitable for Dynamic Tension Testing2004

    • 著者名/発表者名
      Akio Kitada
    • 雑誌名

      Transaction of the Japan Society of Mechanical Engineers Vol.70, No.690

      ページ: 313-320

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dynamic Tensile Properties of Steel Sheets for Automobiles2004

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tanimura, 他
    • 雑誌名

      Material Science Forum(Published by Trans Tech Publication Ltd.Switzerland Vols.465-466

      ページ: 35-42

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Recently Developed Testing Techniques and Dynamic Properties of Steel Sheets for Automobile2004

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tanimura, 他
    • 雑誌名

      Materials Science & Technology 2004 Conference Proceedings Vol.1

      ページ: 481-490

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] New Testing Techniques to Obtain Tensile Stress-Strain Curves for a Wide Range of Strain Rates2003

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tanimura
    • 雑誌名

      J. Phys. IV France Vol. 110

      ページ: 385-390

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] New Testing Techniques to Obtain Tensile Stress-Strain Curves for a Wide Range of Strain Rates2003

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tanimura
    • 雑誌名

      J.Phys.IV France Vol.110

      ページ: 385-390

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Newly Developed Testing Techniques to Obtain Dynamic Stress-strain Curves for a Wide Range of Strain Rates2003

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tanimura
    • 雑誌名

      Bulletin of Aichi University of Technology Vol.1

      ページ: 1-9

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] 鋼構造物の耐震性向上の高度化、(科学技術振興調整費による総合研究「構造物の破壊過程解明に基づく生活基盤の地震防災性向上に関する研究」の平成15年度報告)(科学新聞社への原稿)2004

    • 著者名/発表者名
      谷村眞治
    • 総ページ数
      40
    • 出版者
      科学新聞社
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] International Journal of Impact Engineering Volume 28, Number32003

    • 著者名/発表者名
      Guest Editors, A Chiba
    • 総ページ数
      347
    • 出版者
      PERGAMON
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinji Tanimura, 他: "Dynamic Tensile Properties of Steel Sheets for Automobiles"Material Science Forum, published by Trans Tech Publication Ltd.Switzerland. In press. (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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