| 研究課題/領域番号 |
17K06100
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生産工学・加工学
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| 研究機関 | 群馬工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
黒瀬 雅詞 群馬工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (10280356)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | プレス成形 / 金型 / 弾性力学 / 塑性力学 / 異方性 / 成形温度 / ねじり / CFRTP / 接合 / テーラードブランク / 剥離 / ハット曲げ / ３Dプリンタ / 温間成形 / CAE / 面外せん断 / 材料力学 / 素形材加工 |
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| 研究成果の概要 |
本研究ではCFRPにおけるテーラードブランク材に注目し，差厚位置がブランク材のプレス成形性および成形品のねじり強度に与える影響を調べることを目的として，解析と実験を用いて差厚位置の異なるCFRPテーラードブランク材のハット曲げ成形を行い，ひずみ分布と成形形状，ねじり強度を評価した．
解析および実験から，CFRPテーラードブランク材は差厚位置をフリー側にするほどプレス成形において厚肉側縦壁面部に局部くびれが発生するため，テーラードブランク材のプレス成形性は差厚位置が断面積の大きくなる側にあるほど良好になり，クリアランスを大きくとる必要があることを示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
炭素繊維強化樹脂(CFRP)は鋼や軽合金よりも比剛性かつ比強度に優れることから，航空機体だけでなく自動車ボディの材料として注目されている．また，近年では，自動車産業において自動車ボディへの最適な材料配置を可能にするために，異なる厚さの板材を接合したテーラードブランク材をプレス成形して使用する試みも行われている．テーラードブランク材は差厚位置によって成形性が変化するため，差厚位置と成形性の関係性を明らかにする必要があった．さらに，自動車ボディは面内荷重だけでなくねじりによる面外荷重を受けるため，差厚位置の異なる成形品のねじり強度を把握することができた．
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