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塑性加工解析の精度向上のためのベンチマ-クテスト

研究課題

研究課題/領域番号 62302053
研究種目

総合研究(A)

配分区分補助金
研究分野 金属加工
研究機関東京工業大学

研究代表者

神馬 敬  東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (40016291)

研究分担者 横内 康人  電気通信大学, 電気通信学部, 助教授 (50013214)
牧野内 昭武  理化学研究所, 研究員 (80087460)
冨田 佳宏 (富田 佳宏)  神戸大学, 工学部, 助教授 (10031147)
後藤 学 (後藤 學)  岐阜大学, 工学部, 教授 (60023165)
川井 謙一  横浜国立大学, 工学部, 助教授 (60114972)
加藤 和典  東京工業大学, 工学部, 教授 (80016419)
研究期間 (年度) 1987 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
10,300千円 (直接経費: 10,300千円)
1989年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1988年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
1987年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
キーワードベンチマ-クテスト / 弾塑性FEM / 平面ひずみせん断 / リング圧縮 / 平面ひずみ曲げ / 引張り / 剛塑性FEN / 剛塑性FEM / ベンチマークテスト / 有限要素法解析 / 塑性加工 / 塑性変形 / 両端固定 / 板のせん断 / 両端固定ブロックのせん断 / 両端固定棒の引張り / 両端固定薄板の引張り
研究概要

1.ベンチマ-クテスト 第1次テストとして負荷及び除荷変形を同時に含む『両端の変形を拘束された棒の軸対称引張り及び平面ひずみ引張り』を行い、要素分割と要素形状、構成式、変形増分を統一して、計算結果を比較した。ついで、平面応力引張りが解析条件の変化に敏感であることに気付いて、第2次テスト『両端の変形を拘束された薄板の引張り』を実施した。2回のテストを通じて各分担者・協力者のFEMプログラムが規格化され、計算結果がほぼ一致するようになった。そこで要素の回転が応力に及ぼす影響を検討するための第3次テスト『両端固着条件下における板(平面応力)及びブロック(平面ひずみ)のせん断』を行った。更に摩擦境界を含む問題として第4次テスト『リング圧縮』、大変形の進行と共に力のモ-メントの不平衡の起こる現象を解明するための第5次テスト『板の平面ひずみ曲げ』を取り上げた。計算結果の生デ-タを塑性加工解析精度標準解としてまとめた。
2.塑性加工変形解析に関する基礎研究と定式化 ひずみ速度依存性、温度依存性、異方性、変形分岐に関する各種塑性構成式を整理して塑性と加工誌解説記事にまとめた。弾塑性・剛塑性FEM解析において問題となる要素形状、分割数、積分点数、変形増分量、工具角点の処理法についても研究して論文発表を行った。曲げ問題における力のモ-メントの不平衡の原因を2次元三角形1次要素の単一モデルについて考察して、剛体回転の影響は誤差を生じないことを明らかにした。大変形後の要素形状の崩れによる計算誤差を減少させるための要素再分割における物理量の再配分則について、資料収集を行ったが、ベンチマ-クテストとして検討するには至らなかった。

報告書

(4件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 1987 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (26件)

  • [文献書誌] T.Jimma,Y.Tomita,S.Shimamura.: "Benchmark Test on a Plastic Deformation Problem,Application of Numerical Methods of Analysis to the Uniaxial Tension of a Block or Cylindrical Bar with Both Ends Fixed." Proc.2nd Int.Conf.on Technology of Plasticity,(Ed.K.Lange). 1. 73-80 (1987)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 後藤学: "改良形J2DとしてのMG構成式の簡易化と大変形弾塑性FEM解析などによる検討" 日本機械学会論文集. 55. 1374-1381 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 冨田佳宏,進藤明夫,朝田誠治: "ひずみ速度依存性平面ひずみブロックの変形挙動" 日本機械学会論文集. 55. 1382-1388 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 後藤学: "J2F/J2Dの改良と大変形弾塑性FEM解析への組み込み方" 日本機械学会論文集. 55. 2080-2085 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Makinouchi,S.D.Liu: "Finite element analysis of contact problems at finite elasto-plastic deformation" Proc.of the 3rd Int.Conf.on Numerical Forming Processes. 26. 197-202 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 川井謙一: "Report on the Bench-Mark Test in Japan" Proc.3rd International Conference on Technology of Plasticity(発行予定). (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Jimma, Y.Tomita, S.Shimamura: "Benchmark Test on a Plastic Deformation Problem, Application of Numerical Methods of Analysis to the Uniaxial Tension of a Block or Cylindrical Bar with Both Ends Fixed" Proceedings of 2nd International Conference on Technology of Plasticity. 1. 73-80 (1987)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Gotoh: "Revised Forms of MG-Constitutive Equation as Improvement of J2D, and Its Application to Large Elastic-Plastic Deformation Analyses by FEM" Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers. 55. 1374-1381 (1989)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Tomita, A.Shindo, S.Asada: "Deformation Behavior of a Strain Rate and Temperature Sensitive Block under Plane Strain Tension" Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers. 55. 1382-1388 (1989)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Gotoh: "Some Improvements of J2F/J2D and Their Applications to Large Elastic-Plastic Deformation Analyses by FEM" Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers. 55. 2080-2085 (1989)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Makinouchi, S.D.Liu: "Finite Element Analysis of Contact Problems at Finite Elasto-Plastic Deformation" Proceedings of 3rd International Conference on Numerical Forming Processes. 26. 197-202 (1989)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kawai: "Report on the Bench-Mark Test in Japan" Proceedings of 3rd International Conference on Technology of Plasticity. (1990, To be published.)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 富田佳宏,進藤明夫,朝田誠治,後藤広和: "ひずみ速度依存性平面ひずみブロックの引張変形挙動の解析" 日本機械学会論文集. 55. 1124-1130 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 後藤学: "改良形J2DとしてのMG構成式の簡易化と大変形弾塑性FEM解析などによる検討" 日本機械学会論文集. 55. 1374-1381 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 富田佳宏,進藤明夫,朝田誠治: "ひずみ速度依存性平面ひずみブロックの変形挙動" 日本機械学会論文集. 55. 1382-1388 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 後藤学: "J2F/J2Dの改良と大変形弾塑性FEM解析への組み込み方" 日本機械学会論文集. 55. 2080-2085 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] A.Makinouchi,S.D.Liu: "Finite element analysis of contact problems at finite elasto-plastic deformation" Proc.of the 3rd Int.Conf.on Numerical Forming Processes. 26. 197-202 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 川井謙一: "Report on the Bench-Mark Test in Japan" Proc.3rd International Conference on Technology of Plasticity. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 島進: 塑性と加工. 29. 681-687 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 牧野内昭武: 塑性と加工. 29. 997-1003 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 後藤学: 機械学会論文集A. 54. 1579-1587 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 川井謙一: 第113回塑性加工シンポジウム『有限要素法による板材成形シミュレーション』テキスト. 61-77 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] T.Jimma;Y.Tomita;S.Shimamura;Ed.K.Lange: Proc.2nd Int.Conf.on Technology of Plasticity. 1. 73-80 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 川井謙一: 塑性と加工. 28. 773-782 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 後藤學: 塑性と加工. 28. 993-998 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤耿一: 塑性と加工. 28. 1222-1229 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書

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公開日: 1987-04-01   更新日: 2016-04-21  

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