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2010 年度 実績報告書

潤滑剤の流体・ミクロ挙動を考慮した塑性変形予測に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 22360303
研究機関電気通信大学

研究代表者

久保木 孝  電気通信大学, 大学院・情報理工学研究科, 准教授 (90361823)

研究分担者 村田 眞  電気通信大学, 大学院・情報理工学研究科, 教授 (10106883)
坪倉 誠  北海道大学, 工学研究科, 准教授 (40313366)
松井 和己  横浜国立大学, 環境情報研究科, 講師 (00377110)
キーワード潤滑 / 高圧水 / 塑性加工 / CFD / 有限要素法 / 深絞り加工 / 異方性
研究概要

(1.材料特性と異方性の測定)潤滑条件に加え、塑性変形に大きく影響を与える要因として材料の異方性が知られている。異方性が成形品形状に顕著な影響を及ぼす代表的な加工法は、本研究でも適用事例として取り扱う深絞り加工である。潤滑剤の影響を正しく評価するためには、異方性のなど機械特性を把握しておく必要があり、各種材料の機械特性や,深絞り後の形状を測定・検討した。
(2:異方性発現の考察)実験において、圧延などの前段加工や、材質、材料構造が異方性に及ぼす影響を調査した。また、結晶塑性を顧慮した数値解析を用いて、実験との定量的な差異を検証した。
(3:塑性解析)異方性と潤滑の流体性の両方を考慮しない従来の手法で塑性加工解析を実施し、面圧・滑り速度・変形形状を分析した。利用可能な異方性関数を調査し、使用可能であることを確認した。
(4:流体解析)潤滑条件に合わせて、得られた工具と材料の間に発生する面圧と工具と材料の滑り速度をベースに、使用すべき流体解析用の解析コードを選定した。その結果、これまでも、流体解析と弾性変形解析の連成問題において実績のあるOpenFOAMを使用することに決定した。
(5:解析システムの拡張)より高精度な解析を実現するために、塑性や流体に関わるマクロ挙動と、表面性状に起因するミクロ挙動との間の複雑な相互作用を考慮する必要がある。この相互作用の解明に、マルチスケール解析の適用を試みる予定であり、実現可能性に関して調査を開始した。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Composite structure composed of overlapped fibre bundles, thermoplastic resin and metal plate for secondary forming process2010

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kuboki, Shun-ichi Uematsu, Makoto Murata
    • 雑誌名

      Composites Science and Technology

      巻: 70 ページ: 1338-1345

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An analytical method of metal forming considering ageing in the microstructure for carbon steel2010

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kuboki, Makoto Murata DRJ Owen
    • 雑誌名

      Computers and Structures

      巻: 88 ページ: 1162-1178

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computational Method of SpringUack in-Vbending of Sheet Having Bausching Effect2010

    • 著者名/発表者名
      Kazunari Imai, Jin Yingjun, Hiroki Tsuruta, Junichi Koyama, Takashi Kuboki, Makoto Murata
    • 雑誌名

      Steel Research International

      巻: 81 ページ: 757-760

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Initial Thickness Deviation on Deformed Tube Shahe in Tube Spinning2010

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ruboki, Naoto Takahashi, Iiazuhito Takahashi, Kazuhiko Sanda, Susumu Moriya, Keisuke Ishida, Makoto Murata
    • 雑誌名

      Steel Research Liternational

      巻: 81 ページ: 978-981

    • 査読あり
  • [学会発表] Effect of Feeding Velocity on Formability in a New Micro-Drawing Process Using a Pair of Concave Rolls2011

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kuboki, Yasunori Senzaki, Makoto Murata
    • 学会等名
      ICOMM 2011
    • 発表場所
      日本大学(東京都)
    • 年月日
      2011-03-09
  • [学会発表] Mechanical Properties of Wire Drawn by a New Drawing Process Usinga Pair of Concave Rolls2010

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kuhoki, Kazumichi Aoki, Yaswiori Senzaki, Makoto Murata
    • 学会等名
      In-Tech 2010
    • 発表場所
      チェコ・プラハ
    • 年月日
      2010-09-15
  • [学会発表] 加工履歴を有する金属材料の機械特性予測に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      小栗潤一, 村田眞, 久保木孝, 黒田浩一, 寺田賢二郎
    • 学会等名
      日本塑性加工学会
    • 発表場所
      電気通僑-大学(東京都)
    • 年月日
      2010-05-29

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公開日: 2012-07-19  

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