| 研究課題/領域番号 |
63550510
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
金属加工
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
小野寺 龍太 九州大学, 工学部, 教授 (40038021)
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| 研究分担者 |
荒牧 正俊 九州大学, 工学部, 助手 (50175973)
恵良 秀則 九州工業大学, 工学部, 助教授 (00127987)
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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1989
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| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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| 配分額 *注記 |
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1989年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1988年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
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| キーワード | 復合材料 / 軸対称金属棒材 / 粉末材料 / 線材加工 / 静水圧押出 / 変形解析 / 複合材料 / 破断 / 実験的研究 / エネルギー解析 |
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| 研究概要 |
研究期間内に行い得た研究事項は次の通りである。(1)芯材(A)が硬く外套材(B)が軟らかい金属-金属複合管の線材加工に及ぼす強度比(Y_A/Y_B)、半径比(r_A/r_B)及び押し出し比の影響(2)粉末(アルミナおよび超電導粉)充填管の線材加工に及ぼす加工方法の効果(3)金属-金属復合管における塑性不安定に関するエネルギ-法を用いた解析方法の開発。以下各項別に簡単に結果を述べる。
(1)金属-金属復合管の線材加工について:芯材としてA1合金と銅、外套材として鉛とアルミニウムとを用い(Y_A/Y_B=3-12)、r_A/r_B=0.3-0.9の範囲で静水圧押出しを行った。ダイス半角は20°とした。結果は次のようにまとめられる。(1)押し出し比Rが1.5より大きい場合はRの影響は顕著でない。1.5より小さい場合はr_A/r_Bが小さいところで健全な押出しが行なわれ易くなる。(2)r_A/r_B=0.6付近ではY_A/Y_B=10でも押し出し可能であり健全加工がなされやすい。(3)r_A/r_Bが小さい場合は芯材に周期的くびれが発生し破断にいたる。(4)r_A/r_B=0.9の場合はY_A/Y_B=7でま外套材に割れが生じ芯材が表面に現れる。
(2)粉末充填管の線材加工について:約200meshの粉を金属管に封入して静水圧押し出し、スウゥ-ジング加工およびロ-ラ-ダイス引き抜き加工を行位、加工限界に及ぼす加工法、粉体と金属管の種類及び管の肉厚の影響を調べた。
(3)金属-金属複合管の変形解析:最小エネルギ-を与える内外層の歪分布を変分法を用いて決定することによって微小押出しの際の芯材の形状変化を計算し、これを繰り返すことによって押し出された材料の形状を予測した。シミュレ-ションの結果は(1)に述べた実験事実とよい一致を示した。
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