板材異方性及びバウシンガー効果のマルチスケール解析とそのプレス成形への応用

• 研究課題/領域番号: 23760121
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生産工学・加工学
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 上森 武 近畿大学, 工学部, 准教授 (70335701)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2012年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円); 2011年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: 構成方程式 / 塑性異方性 / バウシンガー効果 / 塑性構成式 / 結晶塑性理論 / 巨視的塑性理論 / r値 / 降伏曲面 / 高精度構成方程式

研究概要

金属材料の応力－ひずみ関係を高精度に再現する材料構成式開発について検討した．材料構成式は有限要素解析に使用できる形とし，板材異方性と降伏応力を同時に再現できるものとなるように開発した．開発した構成方程式から計算される基礎的な材料応答は従来の理論よりも高精度であり，非比例変形も対応できるものとなった．また開発した構成式はいくつかの汎用有限要素法ベンダーとの協議の上，導入されることとなった．

研究成果

• [雑誌論文] Modeling of Bauschinger effect during stress reversal (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Uemori, S. Sumikawa and F. Yoshida
  • 雑誌名: Steel Research International 巻: 45 ページ: 119-139
  • 査読あり
• [雑誌論文] A user-friendly 3D yield function to describe anisotropy of steel sheets (2013)
  • 著者名/発表者名: F. Yoshida, H. Hamasaki and T. Uemori
  • 雑誌名: International Journal of Plasticity 巻: 45 ページ: 119-139
  • 査読あり
• [雑誌論文] Constitutive equations of stress-strain responses of aluminum sheet under stress path changes (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Uemori and F. Yoshida
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 巻: 535-536 ページ: 101-104
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of Anisotropic Yield Functions on Parameters of Yoshida-Uemori Model (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Kano, T. Uemori and F.Yoshida
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 巻: 554-557 ページ: 2440-2452
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modeling of Bauschinger effect during stress reversal (2013)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Uemori, Satoshi Sumikawa, Fusahito Yoshida
  • 雑誌名: Steel Research International 巻: 64 号: 12 ページ: 1267-1272
  • DOI: 10.1002/srin.201300048
  • 査読あり
• [雑誌論文] Constitutive equations of stress- strain responses of aluminum sheet under stress path change (2013)
  • 著者名/発表者名: T . Uemori, S. Sumikawa, S. Tamura, F . Y oshida
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 巻: Vols.535-536 ページ: 385-388
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/kem.535-536.101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of Anisotropic Yield Functions on Parameters of Yoshida-Uemori Model (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirotaka Kano, Jiro Hiramoto, Toru Inazumi, Takeshi Uemori, Fusahito Yoshida
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 巻: 554 - 557 ページ: 2440-2452
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/kem.554-557.2440
  • 査読あり
• [雑誌論文] Elasto-plasticity behavior of IF steel sheet with planar anisotropy and its macro-meso modeling (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Kitayama, T. Kobayashi, T. Uemori and F. Yoshida
  • 雑誌名: ISIJ International 巻: 52 ページ: 735-742
  • NAID: 10030975136
  • 査読あり
• [雑誌論文] Constitutive equations of stress-strain responses of aluminum sheet under stress path changes (2012)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Uemori
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 巻: 535-536 ページ: 101-104
  • 査読あり
• [雑誌論文] Constitutive Equations of Bauschinger Effect under Stress Path Change (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Uemori, F.Yoshida et.al,他5名
  • 雑誌名: Steel Research International 巻: Special issue ページ: 819-823
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of Yield Functions on Parameters of the Yoshida-Uemori Model (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Kano, T. Uemori, and F. Yoshida
  • 雑誌名: Steel Research International 巻: Special issue ページ: 830-835
  • 査読あり
• [雑誌論文] Description of Planer Anisotropy and Cyclic Plasticity Behavior of Aluminum Sheet Based on Crystal Plasticity Theory (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, K. Kitayama, T. Uemori and F. Yoshida
  • 雑誌名: Applied Mechanics and Materials 巻: 117-119 ページ: 1397-1401
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental observation of elasto-plasticity behavior of type 5000 and 6000 aluminum alloy sheets (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Tamura, T. Uemori, F. Yoshida
  • 雑誌名: Materials Transactions 巻: 52-5 ページ: 868-875
  • NAID: 10028251640
  • 査読あり
• [雑誌論文] 面内異方性を持つIF鋼板の弾塑性特性とそのマクロ・メゾモデリング (2011)
  • 著者名/発表者名: 北山功志郎,小林匠,上森武,吉田総仁
  • 雑誌名: 鉄と鋼 巻: 97-4 ページ: 221-229
  • NAID: 130000673746
  • 査読あり
• [雑誌論文] 5000系および6000系アルミニウム合金板における弾塑性挙動の実験観察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田村翔平,上森武,吉田総仁
  • 雑誌名: 軽金属 巻: 61-6 ページ: 255-261
  • NAID: 130004482054
  • 査読あり
• [雑誌論文] Constitutive Equations of Bauschinger Effect under Stress Path Changes (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Uemori
  • 雑誌名: Steel Research International 巻: Special issue ページ: 819-823
  • 査読あり
• [雑誌論文] 面内異方性を持つIF鋼板の弾塑性特性とそのマクロ－メゾモデリング (2011)
  • 著者名/発表者名: 北山功志郎
  • 雑誌名: 鉄と鋼 巻: 97-4 ページ: 221-229
  • 査読あり
• [学会発表] 鋼板の引張及び単純せん断の結晶塑性解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三宅弘人,吉田総仁,上森武,磯貝栄志,上西朗弘,末廣正芳
  • 学会等名: (社)日本塑性加工学会論文集
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2013-11-02
• [学会発表] マグネシウム合金板の温間変形特性とそのモデル化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 細川翔平,片平卓志,上森武,中哲夫,高津正秀,足立大樹,吉田総仁
  • 学会等名: (社)日本塑性加工学会論文集
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2013-11-02
• [学会発表] Springback of Aluminum Alloy Sheet Metal and its Modeling (2013)
  • 著者名/発表者名: 上森武
  • 学会等名: 16th International conference on advances in materials & processing technolovies
  • 発表場所: 園山大飯店(台湾)
• [学会発表] Description of Anisotropy and the Bauschinger effect on Various Types of Steel Sheets (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉田総仁,濱崎洋,上森武
  • 学会等名: The 11th International Conference on Numerical Methods in Industrial Forming Processes
  • 発表場所: IMR Conference Hall(中国)
• [学会発表] マグネシウム合金板の温間変形特性とそのモデル化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 細川 翔平，片平 卓志，上森 武，中 哲夫，高津 正秀，足立 大樹，吉田 総仁
  • 学会等名: 日本塑性加工学会
  • 発表場所: 大阪大学
• [学会発表] 鋼板の引張及び単純せん断の結晶塑性解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三宅 弘人，吉田 総仁，上森 武，磯貝 栄志，上西 朗弘，末廣 正芳
  • 学会等名: 日本塑性加工学会
  • 発表場所: 大阪大学
• [学会発表] Springback of Aluminum Alloy Sheet Metal and its Modeling (2013)
  • 著者名/発表者名: 上森 武
  • 学会等名: 16th INTERNATIONAL CONFERENCE ON ADVANCES IN MATERIALS & PROCESSING TECHNOLOGIES
  • 発表場所: 圓山大飯店（台湾）
• [学会発表] Description of Anisotropy and the Bauschinger Effect on Various Types of Steel Sheets (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉田 総仁，濱崎 洋，上森 武
  • 学会等名: The 11th International Conference on Numerical Methods in Industrial Forming Processes
  • 発表場所: IMR Conference Hall（中国）
• [学会発表] 矯正工程による残留応力を考慮した板成形有限要素解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 早川邦夫，上森武，坂井田喜久
  • 学会等名: （社）日本鉄鋼協会
  • 発表場所: 東京電機大学（東京都）
• [学会発表] 高張力鋼板の面内繰返し変形挙動実験観察とそのモデル化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上森武，早川邦夫
  • 学会等名: （社）日本鉄鋼協会
  • 発表場所: 東京電機大学（東京都）
• [学会発表] 吉田6次降伏関数を用いたアルミ合金及び鋼板の絞りしごきの成形性評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上森武,麻寧緒,吉田総仁
  • 学会等名: (社)日本塑性加工学会
  • 発表場所: 北九州国際会議場
• [学会発表] 析出硬化型マグネシウム合金の結晶方位ランダム化とプレス成形性(第2報) (2012)
  • 著者名/発表者名: 山川尊史,高津正秀,沼倉宏,中哲夫,上森武,吉田総仁
  • 学会等名: (社)日本塑性加工学会
  • 発表場所: 北九州国際会議場
• [学会発表] 結晶塑性理論によるアルミニウム合金の降伏曲面とバウシンガー効果の検証 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上森武,北山功志郎,小林匠,吉田総仁
  • 学会等名: (社)軽金属学会講演論文
  • 発表場所: 北九州国際会議場
• [学会発表] 高張力鋼板の成形シミュレーションに及ぼす異方性降伏関数の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 平野達也,田村翔平,岡村一男,鈴木利哉,上森武,濱崎洋,吉田総仁
  • 学会等名: (社)日本塑性加工学会論文集
  • 発表場所: コマツウェイ総合研修センタ
• [学会発表] 異方性降伏関数とバウシンガー効果を考慮した高張力鋼板の成形シミュレーション (2012)
  • 著者名/発表者名: 上森武,赤木宏行,平野達也,麻寧緒,吉田総仁
  • 学会等名: (社)日本塑性加工学会論文集
  • 発表場所: コマツウェイ総合研修センタ
• [学会発表] 析出硬化型マグネシウム合金の結晶方位ランダム化とプレス成形性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高津正秀,山川尊史,沼倉宏,中哲夫,上森武,吉田総仁
  • 学会等名: (社)日本塑性加工学会
  • 発表場所: コマツウェイ総合研修センタ
• [学会発表] 応力テンソルの線形変換と不変量による異方性降伏関数の表現 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉田総仁,濱崎洋,上森武
  • 学会等名: (社)日本塑性加工学会
  • 発表場所: コマツウェイ総合研修センタ
• [学会発表] 多結晶塑性理論によるアルミニウム合金の降伏曲面とバウシンガー効果の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上森武,北山功志郎,小林匠,吉田総仁
  • 学会等名: (社)日本塑性加工学会
  • 発表場所: コマツウェイ総合研修センタ
• [学会発表] 高張力鋼板の成形シミュレーションに及ぼす異方性降伏関数の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 平野達也，田村翔平，岡村一男，鈴木利哉，上森武，濱崎洋，吉田総仁
  • 学会等名: （社）日本塑性加工学会
  • 発表場所: コマツウェイ総合研修センタ（石川県）
• [学会発表] 異方性降伏関数とバウシンガー効果を考慮した高張力鋼板の成形シミュレーション (2012)
  • 著者名/発表者名: 上森武，赤木宏行，平野達也，麻寧緒，吉田総仁
  • 学会等名: （社）日本塑性加工学会
  • 発表場所: コマツウェイ総合研修センタ（石川県）
• [学会発表] 析出硬化型マグネシウム合金の結晶方位ランダム化とプレス成形性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高津正秀，山川尊史，沼倉宏，中哲夫，上森武，吉田総仁
  • 学会等名: （社）日本塑性加工学会
  • 発表場所: コマツウェイ総合研修センタ（石川県）
• [学会発表] 応力テンソルの線形変換と不変量による異方性降伏関数の表現 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉田総仁，濱崎洋，上森武
  • 学会等名: （社）日本塑性加工学会
  • 発表場所: コマツウェイ総合研修センタ（石川県）
• [学会発表] 多結晶塑性理論によるアルミニウム合金の降伏曲面とバウシンガー効果の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上森武，北山功志郎，小林匠，吉田総仁
  • 学会等名: （社）日本塑性加工学会
  • 発表場所: コマツウェイ総合研修センタ（石川県）
• [学会発表] 吉田6次降伏関数を用いたアルミ合金及び鋼板の絞りしごきの成形性評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上森武，麻寧緒，吉田総仁
  • 学会等名: （社）日本塑性加工学会
  • 発表場所: 北九州国際会議場（福岡県）
• [学会発表] 析出硬化型マグネシウム合金の結晶方位ランダム化とプレス成形性（第2報） (2012)
  • 著者名/発表者名: 山川尊史，高津正秀，沼倉宏，中哲夫，上森武，吉田総仁
  • 学会等名: （社）日本塑性加工学会
  • 発表場所: 北九州国際会議場（福岡県）
• [学会発表] 結晶塑性理論によるアルミニウム合金の降伏曲面とバウシンガー効果の検証 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上森武，北山功志郎，小林匠，吉田総仁
  • 学会等名: （社）軽金属学会
  • 発表場所: 九州大学（福岡県）