複合変形経路における異方性鋼管の成形限界予測手法の確立と実験検証

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20360324
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 材料加工・処理
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 桑原 利彦 東京農工大学, 大学院・工学研究院, 教授 (60195609)
• 連携研究者: 吉田 健吾 山形大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (70436236)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: チューブハイドロフォーミング / 鋼管 / 異方性降伏関数 / 降伏曲面 / 成形限界ひずみ / 成形限界応力 / 材料試験 / 複合負荷経路

研究概要

大ひずみ二軸応力下における金属素板の弾塑性変形挙動を除荷を伴わずに測定することができる軸力-内圧型サーボ制御二軸応力試験機を開発した.金属板材を型曲げ加工した後,板縁を溶接した円管を試験片として用いた.この試験機を用いて,線形および複合二軸応力径路下における冷延IF鋼板および高強度温間縮径鋼管の弾塑性変形挙動および成形限界ひずみおよび成形限界応力の測定に成功した.さらに,これらの測定結果は,Marciniak-Kuczynskiモデルによるひずみ局所化解析による計算値と定性的に一致した.

研究成果

• [雑誌論文] Advances in anisotropy and formability (2010)
  • 著者名/発表者名: Banabic D., Barlat, F., Cazacu, O., Kuwabara, T.
  • 雑誌名: Int.J.Mater. Form. 3 ページ: 165-189
  • 査読あり
• [学会発表] Biaxial tensile test of cold rolled if steel sheet for large plastic strain range (2011)
  • 著者名/発表者名: 江夏亮太朗, 桑原利彦
  • 学会等名: Proc.NUMISHEET 2011
  • 発表場所: Seoul
  • 年月日: 20110800
• [学会発表] Forming limit evaluation of steel tube subjected to combined loading paths (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Yamagishi, K.Yoshida, T.Kuwabara
  • 学会等名: Proc.5th Int.Conf.on Tube Hydroforming, TUBEHYDRO 2011
  • 発表場所: Noboribetsu
  • 年月日: 20110700
• [学会発表] 連続複合負荷経路における鋼管の塑性変形特性と成形限界 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山岸駿介・桑原利彦
  • 学会等名: 平23塑加春講論(53-54)
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2011-05-27
• [学会発表] 大ひずみ複合二軸応力経路下における冷延IF鋼板の塑性変形挙動の測定と解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 江夏亮太朗・桑原利彦・山岸駿介・菅原史法
  • 学会等名: 平23塑加春講論(267-268)
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2011-05-27
• [学会発表] 大ひずみ線形二軸応力経路における冷延IF鋼板の塑性変形挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 江夏亮太朗・桑原利彦・山岸駿介
  • 学会等名: 61回塑加連講論(439-440)
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2010-10-15
• [学会発表] 大ひずみ非線形2軸応力経路における冷延IF鋼板の塑性変形挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山岸駿介・桑原利彦・江夏亮太朗
  • 学会等名: 61塑加連講論(439-440)
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2010-10-15
• [学会発表] 中間除荷を含まない複合負荷経路を受ける鋼管の成形限界 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山岸駿介・桑原利彦
  • 学会等名: CAMP-ISIJ(日本鉄鋼協会第160回秋季講演大会)(23-2,1094)
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-09-26
• [学会発表] サーボ制御大ひずみ円管バルジ試験機による鋼管の成形限界評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山岸駿介・桑原利彦
  • 学会等名: 平成22年度塑性加工春季講演会論文集(193-194)
  • 発表場所: 電気通信大学
  • 年月日: 2010-05-28
• [図書] 鉄鋼材料の加工硬化特性への新たな要求と基礎研究-加工硬化研究の最前線-(3-1塑性異方性,ひずみ経路依存性,二軸応力負荷でのSS曲線) (2011)
  • 著者名/発表者名: 桑原利彦
  • 総ページ数: 159-169
  • 出版者: (社)日本鉄鋼協会材料の組織と特性部会加工硬化特性と組織研究会