厚肉シェル要素を導入する高精度・低コストな板曲げ加工モデルの開発

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22K14147
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分18010:材料力学および機械材料関連
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 山本 剛大 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 助教 (00802860)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 板成形 / 弾塑性 / 大変形 / 有限要素法 / シェル要素

研究成果の概要

本研究課題では，板曲げ加工に対する生産性向上を目的とした数値シミュレーションの基盤となる高精度・低コストな板曲げ加工モデルを開発することを目的とした．本研究課題により，板厚方向の力学挙動を考慮した幾何学モデルの生成および厚肉シェル要素を用いた数値シミュレーション手法，弾塑性材料を対象とした非線形解析を効率的に実施するための計算アルゴリズムについての基本的な枠組みを構築することができた．

自由記述の分野

計算力学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究課題では，構造要素を用いてこれまで考慮できなかった板厚方向の力学挙動を考慮した幾何学モデルの生成とそれに基づく数値シミュレーション手法を提案した．これらの研究は，板曲げ加工に対する生産性向上を目的とした数値シミュレーションの開発の基礎であり，今後，設計段階や製造工程での金型製作および成形時に発生する不具合の原因究明などに用いられる技術発展が期待される．