| 研究課題/領域番号 |
21K03785
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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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| 審査区分 |
小区分18020:加工学および生産工学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
上島 伸文 東北大学, 工学研究科, 助教 (10733131)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 流動応力 / 非単調負荷 / 高ひずみ域 / 内部変数モデル / サーボプレス / 成形性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
サーボプレスによる成形性向上の原因として、材料屋の観点からは応力緩和によるひずみの均一化に興味が持たれる。今まで申請者を含め非単調負荷引張試験で負荷パターンと伸び、流動応力の関係が調べられて来たが、高ひずみ領域が測定されていない。鍛造予測には高ひずみ領域の情報が必要であることから、非単調圧縮試験により高ひずみ領域での応力ひずみ曲線の負荷パターン依存性を明らかにし、そのモデル化を行う。本研究により確立される流動応力モデルを元に三次元局所分岐理論を用いて加工性の向上を評価し、実験と比較することにより、負荷パターンの適切な選択による加工性向上を予測できるモデルを提案する。
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| 研究成果の概要 |
アルミニウムの圧縮における非単調負荷の流動応力に及ぼす影響を調べた。その結果、円柱状試験片の場合は、顕著な差が見られないことが分かった。次に、より均一に、また応力状態を変化させずに高ひずみを付加する為に、チャネルダイ圧縮試験を行った。その結果、小型のチャネルダイではひずみ1以下で摩擦やバリの影響が大きくなり、流動応力の測定が難しくなる一方で、大型のチャネルダイを用いればひずみ1を超える領域まで測定が可能であることが分かった。これらの結果から、今後高ひずみ域における非単調負荷の影響を調査することが可能となった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
引張では見られた流動応力の負荷方法依存性が円柱圧縮では見られなかったことから、通常のすえ込みでは、応力緩和による影響は考えなくてよいことが明らかとなった点が、学術的に意義があると考える。また、応力状態を保ったまま高ひずみ域まで流動応力を取得できる方法を開発した点は、社会的に意義があると考える。
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