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高張力鋼板の伸びフランジ成形限界の評価と予測のための新たなアプローチ

研究課題

研究課題/領域番号 18K04778
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分26050:材料加工および組織制御関連
研究機関広島大学

研究代表者

日野 隆太郎  広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 准教授 (10283160)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード高張力鋼板 / 伸びフランジ変形 / 成形限界ひずみ / 面内引張曲げ試験 / 穴広げ試験 / ひずみ勾配 / 有限要素解析 / 成形限界 / 破断クライテリオン / プレス成形
研究成果の概要

帯板の面内引張曲げ試験という新たな伸びフランジ成形性評価試験を提案し,590~980MPa級高張力鋼板について伸びフランジ成形限界の評価と予測を行った.
面内引張曲げにおいて2種の破断形態(板縁から割れる縁割れ,板縁から離れた位置を起点とする内割れ)があることを明らかにし,付与張力,鋼板強度,板縁性状が割れ形態や成形限界に及ぼす影響を整理した.またひずみ勾配と伸びフランジ成形限界ひずみの関連を明らかにし,同一のひずみ勾配では面内引張曲げの伸びフランジ成形限界は穴広げ試験のそれより高いことを示した.板縁性状が良好な場合,有限要素解析による面内引張曲げの伸びフランジ成形限界予測が可能であった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

新たに提案した面内引張曲げ試験という伸びフランジ成形性評価試験により,板縁が凹型となる従来の穴広げ試験で得られた伸びフランジ成形限界のデータは板縁が凸型となる面内引張曲げ変形には適用できないことが示された.一方で面内引張曲げ試験においても従来の穴広げ試験と同様に縁割れ・縁割れの2種の破断形態があること,ひずみ勾配の増大に伴い伸びフランジ成形限界ひずみが増大すること,材料強度の上昇に伴い伸びフランジ成形限界ひずみが低下することなどが示された.これらの知見はプレス成形の現場における縁割れ評価法の改善,縁割れ予測精度の向上に寄与するものと考える.

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] University of Guanajuato(メキシコ)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] In-plane stretch-bending test for determination of large-strain workhardening and fracture of sheet metals2021

    • 著者名/発表者名
      Ryutaro Hino, Gustavo Capilla, Hiroshi Hamasaki, Koudai Watanabe, Fusahito Yoshida
    • 学会等名
      The 13th International Conference on the Technology of Plasticity (ICTP2020)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 数種の高張力鋼板の面内引張曲げにおける伸びフランジ成形限界の比較2021

    • 著者名/発表者名
      日野隆太郎,甲斐悠太,間地健太
    • 学会等名
      2021年度塑性加工春季講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 面内引張曲げにおける高張力鋼板のひずみ分布と縁割れ限界に及ぼす材料強度と試験条件の影響2021

    • 著者名/発表者名
      土屋淳,間地健太,甲斐悠太,日野隆太郎
    • 学会等名
      日本機械学会中国四国学生会 第51回学生員卒業研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 高張力鋼板の面内引張曲げ試験におけるひずみの局所化解析2020

    • 著者名/発表者名
      日野隆太郎,渡部広大,甲斐悠太,吉田総仁
    • 学会等名
      第71回塑性加工連合講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 高張力鋼板の面内引張曲げにおけるひずみ局所化解析に及ぼす材料モデルの影響2020

    • 著者名/発表者名
      日野隆太郎,渡部広大,甲斐悠太
    • 学会等名
      日本機械学会 中国四国支部 第58期総会・講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 高張力鋼板の面内引張曲げおよび穴広げにおける縁割れ限界2020

    • 著者名/発表者名
      甲斐悠太,渡部広大,日野隆太郎
    • 学会等名
      日本機械学会中国四国学生会 第50回学生員卒業研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 高張力鋼板の面内引張曲げにおける伸びフランジ成形限界の実験観察と数値解析2019

    • 著者名/発表者名
      渡部広大,日野隆太郎,吉田総仁
    • 学会等名
      第70回塑性加工連合講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 高張力鋼板の面内引張曲げにおける破断形態2018

    • 著者名/発表者名
      渡部広大, 葛川剛士, 日野隆太郎, 吉田総仁
    • 学会等名
      平成30年度塑性加工春季講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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