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2016 年度 実績報告書

自動車用超ハイテン衝撃部材用次世代ヘミング技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26420048
研究機関豊橋技術科学大学

研究代表者

安部 洋平  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60402658)

研究分担者 森 謙一郎  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80127167)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードヘミング / 接合 / 圧縮メカニズム / 中空部材 / めっき鋼板 / 3段ヘミング
研究実績の概要

自動車の衝突安全性を向上させるために車体部材に超高張力鋼板(超ハイテン)が使われ,抵抗スポット溶接されて組み立てられているが,接合部の周辺の強度が高くない熱影響部があること,電極消耗によるコスト増加がある.本研究では,プレス機を利用したヘミングにより自動車用超ハイテン衝撃部材を開発する.超ハイテンのヘミング性を明確にし,限界を向上させる方法を開発する.また,ヘミングされた中空部材の衝撃圧縮破壊メカニズムを解明し,強度特性を向上させて超ハイテン衝撃部材用次世代ヘミング技術を確立する.
H26年度には,ヘミング性を評価し,圧縮付加ヘミングによって接合限界を向上させた.圧縮付加により一部の超ハイテンが接合でき,中空部材の圧壊強度が測定された.
H27年度には,中空部材の圧縮破壊メカニズムと部材の強度向上が試みられた.プレス機で中空部材を圧縮するとヘミング部で引抜けて内側部材が座屈した.最大荷重は溶接材よりも高くなることがあり,エネルギ吸収性は低くなることが多かったが,ヘミング部に接着剤,凹凸加工などを併用すると引抜けを低減でき,高められた.部材は高荷重を利用してサイドシルのような部品への適用が望ましい.さらに,新たに曲げ部の変形集中を防止した3段ヘミング加工を開発し,より延性の低い980MPa級めっき鋼板および1180MPa級鋼板を接合できた.
H28年度では,3段ヘミング加工された部材の強度評価を行なった.また,バンパー補強部品を想定した部材を組み立てて,強度特性を評価した.一方,接合部が3枚になるヘミング加工の部材は溶接材よりも重かったため,接合部の短いヘミング加工法を開発して軽量化した.その部材の最大荷重と吸収エネルギは溶接材と同等程度であり,今後,接着剤の併用等で向上すると思われる.以上のように超ハイテン衝撃部材用次世代ヘミング技術の確立を確立した.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [学会発表] Assembly of ultra-high strength steel hollow part by hemming using pre-bent inner sheet2017

    • 著者名/発表者名
      Yohei Abe
    • 学会等名
      International Conference on the Technology of Plasticity, ICTP 2017
    • 発表場所
      Cambridge, United Kingdom
    • 年月日
      2017-09-17 – 2017-09-22
  • [学会発表] 超高強度鋼部材のヘミング加工による接合と接合された中空部品の強度2017

    • 著者名/発表者名
      安部洋平
    • 学会等名
      日本金属プレス工業協会 平成28年度第4回ホットスタンピング研究部会
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学
    • 年月日
      2017-02-24 – 2017-02-24
    • 招待講演
  • [学会発表] ヘミング加工性と接合された中空部品の強度に及ぼす鋼板強度の影響2016

    • 著者名/発表者名
      安部洋平
    • 学会等名
      日本塑性加工学会 第67回塑性加工連合講演会
    • 発表場所
      日本工業大学
    • 年月日
      2016-10-21 – 2016-10-23
  • [学会発表] ヘミング加工により接合された超強度鋼中空部材におけるフランジ幅の短縮化と部材の曲げ強度2016

    • 著者名/発表者名
      中川一真
    • 学会等名
      日本塑性加工学会 平成29年度塑性加工春季講演会
    • 発表場所
      じゅうろくプラザ
    • 年月日
      2016-06-08 – 2016-06-10
  • [備考] 極限成形システム研究室 博士・修士論文,卒業論文

    • URL

      http://plast.pse.tut.ac.jp/sotsuken/index.html

  • [備考] 教員紹介

    • URL

      https://www.tut.ac.jp/university/faculty/me/83.html

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公開日: 2018-01-16  

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