論文・セミナー

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  破断の予測やスプリングバック解析など,高精度な板材成形シミュレーションを行うためには,高精度な材料モデルを使う必要がある.自動車ボディに代表される3次元板材製品の成形は,張出変形と絞り変形が混在する複合成形であるが,チャンネル部材など長尺品の成形では,板幅不変の平面ひずみ変形が支配的である.また,自動車外板などでも,平面ひずみ引張に近い変形を受ける部位は多い1).従って,材料モデルの根幹をなす降伏関数の妥当性を検証する材料試験法として,平面ひずみ引張における金属板材の加工硬化特性を精度よく測定するための試験法,すなわち平面ひずみ引張試験法が有効である.
  スプリングバックは,板材の内部に発生する曲げ応力に起因する形状不良現象である.したがって,成形シミュレーションにおける予測精度も,当然のことながら,計算に用いる降伏関数に依存するはずである.
しかし,スプリングバックの解析精度と降伏関数の関係を実験と解析の両面から,総括的に明らかにした研究は,筆者が知る限りない.
  本研究では,油圧サーボ制御型二軸引張試験機と新たに考案した十字形試験片を用いた高精度な平面ひずみ引張試験法を提案する2).そして,高張力鋼板の,平面ひずみ引張における応力ひずみ曲線(加工硬化特性)を明らかにすることを目的とする.さらに測定された応力ひずみ曲線を,Hill の2 次降伏関数3)ならびにHosford の降伏関数4), 5)による計算値と比較することにより,それら降伏関数の妥当性を検証する.その後,ABAQUS による平面ひずみ引張曲げのスプリングバック解析とその実験検証を行い,これら降伏関数がスプリングバックの解析精度に与える影響を明らかにする.

電通総研グループ

  • 株式会社電通総研

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