マグネシウム合金板の繰り返し塑性変形におけるマルチスケール変形特性

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23760697
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 材料加工・処理
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 浜 孝之 京都大学, エネルギー科学研究科, 准教授 (10386633)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: マグネシウム合金板 / 繰り返し塑性 / 結晶塑性有限要素法 / 双晶変形 / 環境材料

研究概要

マグネシウム合金は、輸送機器の軽量化を促進する素材として近年注目されているが、その変形挙動は十分解明されていない。本研究では、引張変形と圧縮変形を繰り返し与えたときの変形挙動を実験および数値解析により研究した。多様な条件下で変形挙動の考察を進めた結果、マグネシウム合金板の変形挙動には、双晶変形と呼ばれる結晶レベルの変形モードが非常に大きな影響を及ぼすことが明らかとなった。またその知見に基づいて、変形挙動を結晶レベルの変形から予測するための理論モデルを新しく提案し、種々の変形挙動を高精度に予測することに成功した。これにより，マグネシウム合金板の変形挙動の理解に大きく貢献することができた。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of Pre-strain on Work-Hardening Behavior of Magnesium Alloy Sheets upon Cyclic Loading (2014)
  • 著者名/発表者名: Hama, T., Nagao, H., Kuchinomachi, Y., and Takuda, H
  • 雑誌名: Materials Science and Engineering A 巻: 591 ページ: 69-77
  • DOI: 10.1016/j.msea.2013.10.083
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of twinning and detwinning on inelastic behavior during unloading in a magnesium alloy sheet (2013)
  • 著者名/発表者名: Hama, T., Kitamura, N., and Takuda, H
  • 雑誌名: Materials Science and Engineering A 巻: 583 ページ: 232-241
  • DOI: 10.1016/j.msea.2013.06.070
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal plasticity finite-element simulation of deformation behavior during unloading under compression in a Magnesium alloy sheet (2013)
  • 著者名/発表者名: Hama, T., Kitamura, N., Fujimoto, H., and Takuda, H
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 巻: 554-557 ページ: 71-76
  • URL: http://www.scientific.net/KEM
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal plasticity finite-element simulation of deformation behavior in a magnesium alloy sheet considering detwinning (2012)
  • 著者名/発表者名: Hama, T., and Takuda, H
  • 雑誌名: Steel Research International 巻: Special Edition ページ: 1115-1118
  • URL: http://www.materialsviews.com/metal-forming-2012/
  • 査読あり
• [雑誌論文] Work-hardening behaviors of magnesium alloy sheet during in-plane cyclic loading (2012)
  • 著者名/発表者名: Hama, T., Kariyazaki, Y., Hosokawa, N., Fujimoto, H., and Takuda, H
  • 雑誌名: Materials Science and Engineering A 巻: 551 ページ: 209-217
  • DOI: 10.1016/j.msea.2012.05.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal Plasticity Finite-Element Simulation of Work-Hardening Behavior in a Magnesium Alloy Sheet under Biaxial Tension (2012)
  • 著者名/発表者名: Hama, T., and Takuda, H
  • 雑誌名: Computational Materials Science 巻: 51 ページ: 156-164
  • DOI: 10.1016/j.commatsci.2011.07.026
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unloading behaviour of a magnesium alloy sheet under various loading paths (2011)
  • 著者名/発表者名: Hama, T., Ochi, K., Kitamura, N., Fujimoto, H., and Takuda, H
  • 雑誌名: Steel Research International 巻: Special Edition ページ: 1054-1059
  • URL: http://www.materialsviews.com/the-10th-international-conference-on-technology-of-plasticity-ictp-2011/
  • 査読あり
• [学会発表] Accurate parameter identification for crystal plasticity finite-element analysis in a magnesium alloy sheet (2014)
  • 著者名/発表者名: Hama, T., Hosokawa, N., and Takuda, H
  • 学会等名: The 9th International Conference and Workshop on Numerical Simulation of 3D Sheet Forming Processes (NUMISHEET 2014)
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 20140100
• [学会発表] マグネシウム合金板における反転負荷時の加工硬化挙動に及ぼす予ひずみの影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 浜孝之,口ノ町陽太,藤本仁,宅田裕彦
  • 学会等名: 第64回塑性加工連合講演会講演論文集
  • 年月日: 20131100
• [学会発表] マグネシウム合金板における反転負荷時の加工硬化挙動に関する結晶塑性有限要素解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 浜孝之,宅田裕彦
  • 学会等名: 第64回塑性加工連合講演会講演論文集
  • 年月日: 20131100
• [学会発表] ランダム方位を有するマグネシウム合金板の結晶塑性有限要素解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 浜孝之,細川尚宏,眞山剛,宅田裕彦
  • 学会等名: 平成25年度塑性加工春季講演会講演論文集
  • 年月日: 20130600