| 高張力鋼板のバウシンガ効果の研究 | |||
| 研究の背景・目的 | |||
| 地球温暖化問題における規制の厳格化を受け，自動車車体の軽量化を目的とした 高張力鋼板の需要 が急速に拡大している．しかし，高張力鋼板のプレス加工ではスプリングバックの予測が難しく，適用拡大の妨げになっている．その解決策として板成形シミュレーションを活用した金型製作のトライレス化が推進されているが，スプリングバックを高精度に予測するためには， 材料モデルを高精度に同定し，解析ソフトに組み込む必要がある． 自動車パネルのプレス成形において，板材は曲げ曲げ戻し変形（図１）や除荷・再降伏など 反転負荷を伴う非常に複雑な変形経路をたどる．したがって，材料モデルを同定するためには，引張試験の後に 圧縮試験を行うような反転負荷時における材料の加工効果特性を精密に測定する必要がある．しかしながら板材の圧縮試験は 座屈の発生が障害となり困難なため，実験データは皆無であった． |
  図1 曲げ戻し変形を受けた部位のスプリングバック解析 |
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| 研究方法と特徴 | |||
| そこで，当研究室では圧縮時および反転負荷時の材料特性を測定する実験手法として， 櫛歯金型を用いた独創的な実験装置を開発した．この試験機では，櫛歯金型を介して試験片に対して常にしわ押え力を負荷することにより，試験片を座屈させることなく，面内に繰り返し反転負荷を加える実験を可能にした（図２）．さらに，大荷重・大ひずみ振幅の実験を実現するために，二号機を開発中である（図３， 今年度完成予定）． |  図2 櫛歯金型の概略図  図3 大荷重・大ひずみ域用試験金型 |
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| 研究成果 | |||
| シミュレーションの高精度化には実験結果を忠実に再現可能であるような バウシンガ効果を含む構成則を用いる必要があるといえる． 今後は，バウシンガ効果の数理モデリングの手法についても研究を推進する． |
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| 参考文献 | |||
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