高張力銅板の集合組織と異方性を表現する塑性構成モデルとその数値シミュレーション

表达高强度铜板织构和各向异性的塑性本构模型及其数值模拟

• 批准号: 17760109
• 负责人: 上森 武
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17760109/
• 关键词: 高張力鋼板; 集合組織; バウシンガー効果; 結晶塑性; 異方性; 構成モデル; シミュレーション; 二軸引張り試験

高張力鋼板成形技術設計開発期間の大幅な低減を実現可能とする汎用数値シミュレータを構築した.特に本研究では,高張力鋼板の二軸塑性変形挙動や面内繰返し応力反転挙動の実験挙動を非常に安定的に計測する実験手法の構築・実用化するとともに,上記変形挙動を定量的・定性的に検討することが可能な汎用FEMツールを開発・実用化した.実験に関しては,二軸引張り試験装置により高張力鋼板を代表とするプレス用鋼板の降伏曲面の取得を可能とした.また,面内繰返し反転試験によって大ひずみ域におけるプレス用板材の繰返し応力-ひずみ曲線を安定的に計測する手法の確立が出来た.更に上述プレス用板材の弾塑性変形挙動を非常に高精度に再現可能なプレス成形シミュレータを構築した.構築したシミュレータは現在,各ソフトウェアベンダーから"Yoshida-Uemoriモデル"としてその有用性が確認されている.より複雑な変形履歴を受けた鋼板の二軸変形・繰返し変形挙動の解析も行われている.解析では,上記巨視的塑性理論だけではなく,メゾミクロ領域での解析も行った.BCC結晶構造を考慮した結晶塑性有限要素法によって鋼板の面内繰返し解析,二軸引張り解析を行った.得られた結果を考慮すると,48すべり系を有するBCC金属材料の繰返し弾塑性変形挙動は(110)面の変形を中心にその変形が行われており,それを正確に記述する為には単結晶レベルでの構成式にバウシンガー効果(背応力)の考慮が必要であるという認識を得た.更に集合組織を考慮した解析結果より,初期集合組織は塑性変形進展時における流動応力値に影響を及ぼすが,バウシンガー効果には余り影響を与えない.

The design of high tension sheet metal forming technology during the development of a large reduction in the possibility of general use of numerical values for the construction of a new structure In particular, this study aims to construct and implement methods for the calculation and measurement of biaxial plastic deformation and in-plane stress response of high tension steel plates, including quantitative and qualitative analysis of deformation and in-plane stress response. In this case, it is possible to obtain the yield curve of the high tension steel plate by means of the two-axis tension test device. The method of measuring the stability of the plate was established. In addition, the plastic deformation of the sheet material for the above mentioned plastic deformation can be reproduced with high precision, and the plastic deformation can be constructed. The usefulness of Yoshida-Uemori's software was confirmed during the construction process. The analysis of the deformation of the steel plate is carried out in the middle of the deformation. Analysis of plastic mechanics in macroscopic view.BCC crystal structure is considered. Crystallization plasticity finite element method is used to analyze the in-plane deformation of steel plates. The results of this study were taken into account, and the plastic deformation of BCC metal materials was studied. In addition, considering the analysis results of aggregate organization, the initial aggregate organization has the influence of flow force on the plastic deformation progress, and the influence of residual force on the plastic deformation progress.

项目成果

高張力鋼板の非比例二軸塑性変形挙動の実験観察とそのモデル化

高强钢板非比例双轴塑性变形行为的实验观察与建模

• 发表时间: 2007
• 作者: T. Uemori;T. Kuramitsu;E. Hino;T. Naka;F. Yoshida;上森 武;三登 悠司;上森 武;上森 武
• 通讯作者: 上森 武

Plastic Deformation Behavior of High Strength Steel Sheet under Non-proportional Loading and Its Modeling

非比例载荷下高强度钢板的塑性变形行为及其建模

• 发表时间: 2007
• 期刊: Key Engineering Materials 340-341
• 作者: T. Uemori;T. Kuramitsu;E. Hino;T. Naka;F. Yoshida
• 通讯作者: F. Yoshida

応力経路変化を考慮した高張力鋼板の弾塑性変形挙動とそのモデル

考虑应力路径变化的高强钢板弹塑性变形行为及其模型

• 发表时间: 2007
• 作者: T. Uemori;T. Kuramitsu;E. Hino;T. Naka;F. Yoshida;上森 武
• 通讯作者: 上森 武

鋼板のひずみ経路変イヒにおける応カ-ひずみ応答の実験観察

钢板应变路径变化过程中应力应变响应的实验观察

• 发表时间: 2007
• 作者: T. Uemori;T. Kuramitsu;E. Hino;T. Naka;F. Yoshida;上森 武;三登 悠司
• 通讯作者: 三登 悠司

高張力鋼板の非比例繰返し塑性変形挙動め実験観察と数値モデル

高强钢板非比例循环塑性变形行为的实验观察和数值模型

• 发表时间: 2007
• 作者: T. Uemori;T. Kuramitsu;E. Hino;T. Naka;F. Yoshida;上森 武;三登 悠司;上森 武
• 通讯作者: 上森 武