• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2018 年度 実績報告書

超高張力鋼板の成形CAEのための材料パラメータ同定と成形限界クライテリオン

研究課題

研究課題/領域番号 16K06011
研究機関広島大学

研究代表者

吉田 総仁  広島大学, 工学研究科, 名誉教授 (50016797)

研究分担者 日野 隆太郎  広島大学, 工学研究科, 准教授 (10283160)
濱崎 洋  広島大学, 工学研究科, 助教 (30437579)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード超高張力鋼板 / 板材成形 / CAE / 異方性発展モデル / 成形限界
研究実績の概要

本研究の主な目的は,①板材成形シミュレーションのために不可欠な板材の弾塑性材料パラメータを大ひずみ域で取得するための実験・解析手法を確立すること,②板の成形限界,特にエッジ割れモードのクライテリオンを確立すること,③異方硬化発展を表現するモデルを板成形CAEソフトに実装すること,④超高張力鋼板(UHSS)の材料データベースを作成することである.これらについての成果の概要は以下のとおりである.
①板材の大ひずみにおける加工硬化式としてSwift-Voce混合モデルを用いて,その式中の重み係数を板の面内引張り曲げ試験と対応する弾塑性逆解析により決定する方法論を確立した.平面ひずみ引張り,液圧バルジ,引張り・圧縮(二軸)試験による多軸応力の材料特性を取得する方法の妥当性を確認した.また,これを異方性板にも適用することにより,大ひずみ異方性降伏関数のパラメータが決定できる.
②平頭パンチによる円筒穴拡げ試験および引張り曲げ実験から,これら二つのモードにおけるエッジ割れ限界を取得した.エッジの打ち抜き加工の影響が無視できる(例えば,ワイヤカット,機械加工)場合には板の異方性に起因するひずみ局所化とその発展がエッジ割れを支配していることがわかった.とくに円筒穴拡げ試験では,大ひずみ異方性とその発展を表現できるモデルを用いた成形シミュレーションの結果は実験を良い精度で予測することがわかった.
③異方硬化発展を表現するモデルをLS-DYNAに実装して,円筒穴拡げ試験,バルジ試験,絞り試験,実プレス部品の成形シミュレーションを行った.その結果,異方性発展を考慮することで,成形シミュレーションの予測精度が格段に向上することが確認できた.
④超高張力鋼板(UHSS)の材料データベースの枠組みを作り,本研究で得られた材料データを保管した.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] グァナファト大学(メキシコ)

    • 国名
      メキシコ
    • 外国機関名
      グァナファト大学
  • [雑誌論文] Effect of anisotropic evolution on circular and oval hole expansion behavior of high-strength steel sheets2018

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki, K. Okamura, G. Capilla, H. Hamasaki, F. Yoshida
    • 雑誌名

      International Journal of Mechanical Sciences

      巻: 146-147 ページ: 556-570

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2017.10.038

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Elasto-viscoplastic behavior of 980 MPa nano-precipitation strengthened steel sheet at elevated temperatures and springback in warm bending2018

    • 著者名/発表者名
      N. Saito, M. Fukahori, T. Minote, Y. Funakawa, D. Hisano, H. Hamasaki, F. Yoshida
    • 雑誌名

      International Journal of Mechanical Sciences

      巻: 146-147 ページ: 571-582

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2017.11.044

    • 査読あり
  • [学会発表] Description of non-linear unloading curve and closure of cyclic stress-strain loop based on Y-U model2018

    • 著者名/発表者名
      Fusahito Yoshida
    • 学会等名
      NUMISHEET 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Descriptions of several cyclic plasticity behaviors: non-linear unloading, closure of stress-strain hysteresis loop, tension-compression asymmetry and strain-rate effect, by extended version of Yoshida-Uemori mode2018

    • 著者名/発表者名
      Fusahito Yoshida
    • 学会等名
      AEPA 2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 高張力鋼板の面内引張り曲げにおける破断形態2018

    • 著者名/発表者名
      渡部広大
    • 学会等名
      平成30年度塑性加工春季講演会
  • [学会発表] 高張力鋼板の円形および楕円形穴拡げ挙動に及ぼす異方性発展の影響2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木利哉
    • 学会等名
      平成30年度塑性加工春季講演会
  • [備考] 広島大学弾塑性工学研究室ホームページ

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/eplabo/

URL: 

公開日: 2019-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi