| 研究課題/領域番号 |
17K06856
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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 |
材料加工・組織制御工学
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
早川 邦夫 静岡大学, 創造科学技術大学院, 教授 (80283399)
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| 研究分担者 |
上森 武 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (70335701)
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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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | 冷間鍛造 / 塑性力学 / 塑性加工 / バウシンガー効果 / 移動硬化則 / 弾塑性構成式 / 複合硬化則 / 強度評価 / 有限要素法 |
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| 研究成果の概要 |
冷間鍛造部品の強度評価をより高精度に実施するための研究を実施した．初めに，加工中の負荷履歴の影響を高精度に表現するための弾塑性構成式とそのパラメーター同定のための実験法について研究した．それを，ステンレスボルトの加工工程とその後の強度予測に適用した．提案した手法により強度予測精度が大幅に改善されることを示した．
次に，多くの冷間鍛造用材料が，圧延や引き抜きなどの予成形を経た後に加工に供される現状に鑑み，引張り，圧縮ならびにせん断試験を組み合わせて，予成形前の材料特性を評価する手法について提案した．その結果，予成形・鍛造工程とその後の強度評価を行った解析結果は，実験結果により近いことが確認できた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
冷間鍛造の後，熱処理を経ないプロセスは，省エネルギー，低コストの観点から今後の需要の拡大が予想される．しかし，従来の部品強度予測手法では，加工工程中の負荷履歴の強度に及ぼす影響を正しく評価されていなかった．本研究は，その課題を克服する手法を明らかにしたもので，冷間鍛造部品の工程設計および強度評価のための新たな指針となる．
また，冷間鍛造に用いられる材料が既に予成形を受けていることは，周知の事実であるが，従来はそのことを無視して材料パラメーターを決めていた．本研究では，その影響を明らかにしており，今後決定される材料パラメーターについて合理的な意味づけを与えることができる．
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