| 研究課題/領域番号 |
17K14844
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| 研究機関 | 鳥取大学 |
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研究代表者 |
松野 崇 鳥取大学, 工学研究科, 准教授 (30781687)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | DP鋼 / 高張力鋼 / 塑性異方性解析 / 微視組織設計 / 有限要素法解析 |
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| 研究実績の概要 |
平成29年度は若干の遅れはあるものの概ね計画通りに進める事ができた．
２相組織鋼のミクロ組織を模擬した仮想組織生成プログラムを作成し，硬質組織の体積率，アスペクト比，連結度（偏析度合い）が異なる複数の有限要素法用のモデルを生成した．
当該モデルを用いた代表体積要素という手法により単軸の応力・ひずみ曲線を計算し，硬質第２相の体積率が増すとともに強度が増す事を確認した．さらに硬質第２相の連結度合が一定値を超えると急激に強度が増す知見を得，その傾向は硬質第２相の体積率が増す事で顕著となった．硬質第２相のアスペクト比の影響として，硬質第２相を延伸させることでその方向に対する引張において強度が増すことも知見した．予想外に延伸軸と直交方向の強度低下が小さく，強度を増すという点では延伸した硬質第２相が適している結果を得た．ただし，アスペクト比操作による強度の向上は連結度合い操作によるものよりもかなり小さい結果であった．
さらに，２軸方向の引張変形のシミュレーションを実施し，５通りの引張力の比（単軸～等２軸変形まで）の結果から等塑性仕事面という材料の異方性を評価した．その結果として硬質第２相のアスペクト比が増す事で異方性も増し，その傾向は硬質第２相の体積率が高いほど顕著である結果を得た．
ただし当初期待したほどの異方性の発現が無かったため，異方性を最大化する硬質第２相の形態を探索が必要となっている．加えて，大変形域の硬質第２相の損傷も異方性に影響する可能性があることから，損傷を考慮した解析も追加で必要と考える．これらの追加解析に着手し，平成３０年度に持ち越しとした．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
予定していた解析を実施したところ，当初期待したほどの塑性異方性の発現が無かった．目的とする異方性を得るため，異方性を最大化する硬質第２相の形態を探索が必要と考えこれに着手，平成30年度へ持ち越しとした．加えて，大変形域の硬質第２相の損傷も異方性に影響する可能性があることから，損傷を考慮した解析も追加で着手した．
これらの追加着手分を当初計画に対する遅れとした
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| 今後の研究の推進方策 |
損傷まで考慮した硬質第２相の形態最適化を進めると同時に，当初の予定通り巨視域での曲げ変形の解析に着手する．
平成２９年度の微視シミュレーションで得た等塑性仕事面（塑性異方性）が古典的な異方性構成則で再現できるか否かをまず判定する．可であれば古典的な異方性パラメータを積層材曲げシミュレーションに適用しての曲げ強度の最適化を実施する．不可であれば区分関数で異方性を表現するような他の異方性モデルを使った解析を試みる．
加えて，来年度の鋼材試作の準備（微視組織の選定）を進める．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
値引き等で購入品が予期していたよりも安くすんだこと，およびネットミーティングの活用によって旅費が節約できたために29312円の余りが生じた．
平成31年度実施予定の曲げ試験を大阪大学の装置を借りて実施する事を検討しており，その打ち合わせのための旅費等に平成30年度に差額分を使用したい．
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