Evaluation of Shock Characteristic of Paper for Establishment of Metal Forming by Shock Loading Using Paper Die

(1)紙の衝撃特性評価：紙型の材料となるコート紙において、高速度ビデオカメラを用いた衝撃波透過試験を実施した。その結果を基に衝撃特性評価を行った。コート紙に入射する衝撃波速度と透過後の衝撃波速度を求めた。その結果、衝撃波特性を示す衝撃波速度および粒子速度を求めることができた。これらを数値シミュレーションに活用する状態式のパラメーターとして用いる。これまで紙などの衝撃波特性を評価したものが無く、この衝撃特性評価により大きく本研究課題の最終目標に近づいた。(2)数値シミュレーションによる紙の衝撃特性評価：上記（１）の成果により、紙材を型にした金属板の成形シミュレーションを行うことができた。細線放電による水中衝撃波の発生については、すでに爆薬換算としての薬量が同定されたので、その薬量による爆薬の水中爆発による水中衝撃波の圧力分布を求めることが可能となった。この圧力値と実験で得られた圧力値との比較を行い、数値シミュレーションの妥当性を検討し、その手法を確立できた。(3)紙材の機械的性質の評価：紙材の機械的特性を評価するための引張試験を実施できるように、専用の治具を開発し、コート紙の引張試験を行った。その結果、応力-ひずみ線図を求めることができ、静的引張荷重による紙材の引張強度を求めることができた。(4)紙型を用いた金属成形実験とその評価：銅板の衝撃成形において、紙型が１枚のときと、複数枚積層した場合の成形結果の比較を行った。ここでは積層した場合の紙型のダレや厚さの評価が行われた。

(1)紙の衝撃特性評価：紙型の材料となるコート紙において、高速度ビデオカメラを用いた衝撃波透過試験を実施した。その結果を基に衝撃特性評価を行った。コート紙に入射する衝撃波速度と透過後の衝撃波速度を求めた。その結果、衝撃波特性を示す衝撃波速度および粒子速度を求めることができた。これらを数値シミュレーションに活用する状態式のパラメーターとして用いる。これまで紙などの衝撃波特性を評価したものが無く、この衝撃特性評価により大きく本研究課題の最終目標に近づいた。(2)数値シミュレーションによる紙の衝撃特性評価：上記（１）の成果により、紙材を型にした金属板の成形シミュレーションを行うことができた。細線放電による水中衝撃波の発生については、すでに爆薬換算としての薬量が同定されたので、その薬量による爆薬の水中爆発による水中衝撃波の圧力分布を求めることが可能となった。この圧力値と実験で得られた圧力値との比較を行い、数値シミュレーションの妥当性を検討し、その手法を確立できた。(3)紙材の機械的性質の評価：紙材の機械的特性を評価するための引張試験を実施できるように、専用の治具を開発し、コート紙の引張試験を行った。その結果、応力-ひずみ線図を求めることができ、静的引張荷重による紙材の引張強度を求めることができた。(4)紙型を用いた金属成形実験とその評価：銅板の衝撃成形において、紙型が１枚のときと、複数枚積層した場合の成形結果の比較を行った。ここでは積層した場合の紙型のダレや厚さの評価が行われた。