| 研究課題/領域番号 |
22K14147
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分18010:材料力学および機械材料関連
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
山本 剛大 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 助教 (00802860)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 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 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 板成形 / 弾塑性 / 大変形 / 有限要素法 / シェル要素 / 弾塑性解析 / 大変形問題 / 非線形有限要素法 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究課題では，板曲げ加工の生産性向上を支援するための数値解析技術として，板曲げ加工シミュレーションの基盤となる高精度・低コストな板曲げ加工モデルを構築する．そのために，計算時間に対する優位性を損なわずにシェル要素を高精度化する．新しく開発した厚肉シェル要素を板曲げ加工モデルに適用し，実験結果等と比較することでモデル化の妥当性確認を行い，提案する板曲げ加工モデルの適用範囲と計算精度を明らかにする．
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| 研究成果の概要 |
本研究課題では，板曲げ加工に対する生産性向上を目的とした数値シミュレーションの基盤となる高精度・低コストな板曲げ加工モデルを開発することを目的とした．本研究課題により，板厚方向の力学挙動を考慮した幾何学モデルの生成および厚肉シェル要素を用いた数値シミュレーション手法，弾塑性材料を対象とした非線形解析を効率的に実施するための計算アルゴリズムについての基本的な枠組みを構築することができた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究課題では，構造要素を用いてこれまで考慮できなかった板厚方向の力学挙動を考慮した幾何学モデルの生成とそれに基づく数値シミュレーション手法を提案した．これらの研究は，板曲げ加工に対する生産性向上を目的とした数値シミュレーションの開発の基礎であり，今後，設計段階や製造工程での金型製作および成形時に発生する不具合の原因究明などに用いられる技術発展が期待される．
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