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2016 年度 実施状況報告書

微視的空孔モデルによる鍛造加工時の延性破壊予測

研究課題

研究課題/領域番号 26420747
研究機関大同大学

研究代表者

小森 和武  大同大学, 工学部, 教授 (10178379)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード延性破壊 / 据込み加工 / 空孔モデル / 予ひずみ
研究実績の概要

まず,研究代表者が卒業研究を指導する学生が以下の研究を行った.
1.据込み加工により圧縮の予ひずみが与えられた円柱の据込み加工の実験を行った.まず,実験に使用した材料はS55C,S35C,S10C,A5052である.また,圧縮の予ひずみを与える時の圧縮方向と円柱の軸方向が平行な場合の円柱試験片,及び圧縮の予ひずみを与える時の圧縮方向と円柱の軸方向が垂直な場合の円柱試験片を作成した.そして,これらの試験片を材料が破壊するまで据込み加工を行って,材料破壊部近傍の空孔率を顕微鏡写真により計測した.その結果,材料破壊部近傍の空孔率が概ね1%程度であることが明らかになった.
2.引抜き加工により引張りの予ひずみが与えられた円柱の据込み加工の実験を行った.まず,実験に使用した材料はS10C,S20C,S35C,S45C,S55C,A2017,A5052,C3604である.また,引張りの予ひずみを与える時の引張方向と円柱の軸方向が平行な場合の据込み試験片を作成した.そして,これらの試験片を材料が破壊するまで据込み加工を行って,材料破壊部近傍の空孔率を顕微鏡写真により計測した.その結果,材料破壊部近傍の空孔率が概ね1%~2%程度であることが明らかになった.
次に,研究代表者が提案している微視的空孔モデルを用いて,円柱の据込み加工時の延性破壊予測を行った.しかしながら,実験結果と一致するような解析結果を得ることが出来なかった.現在,実験結果と一致する解析結果を得るために研究を継続している.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

当該年度に研究代表者が卒業研究を指導する3名の学生に本研究を行わせることが出来た.一方,研究代表者が提案している微視的空孔モデルを用いて,円柱の据込み加工時の延性破壊予測を行った.しかしながら,十分満足出来る解析結果を得られなかった.

今後の研究の推進方策

解析と比較できる実験結果が得られた.そのため,微視的空孔モデルにより実験結果と一致する解析結果を得たい.

次年度使用額が生じた理由

実験結果に一致するような解析結果を得ることが出来なかったため.

次年度使用額の使用計画

解析結果と比較できるような実験結果の更なる取得に努めると共に,研究成果を国際会議で発表したい.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017 2016

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Predicting ductile fracture in ferrous and nonferrous metals during upset forging using an ellipsoidal void model2017

    • 著者名/発表者名
      Kazutake Komori
    • 学会等名
      International Conference on Fracture
    • 発表場所
      Rhodes Island, Greece
    • 年月日
      2017-06-18 – 2017-06-23
    • 国際学会
  • [学会発表] 楕円空孔モデルによる据込み加工時の延性破壊予測2016

    • 著者名/発表者名
      小森和武
    • 学会等名
      日本塑性加工学会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] 楕円空孔モデルによる据込み加工時の延性破壊評価2016

    • 著者名/発表者名
      小森和武
    • 学会等名
      日本機械学会計算力学講演会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2016-09-22 – 2016-09-24
  • [学会発表] 楕円空孔モデルによる据込み加工時の材料破壊予測2016

    • 著者名/発表者名
      小森和武
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会秋季講演大会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2016-09-21 – 2016-09-23

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公開日: 2018-01-16  

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