微細複合組織材料の微視的構造に基づく変形機構の解明および塑性加工性の予測

基于微复合材料的微观结构阐明变形机制并预测塑性加工性

• 批准号: 12J05201
• 负责人: 名取 恵子
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Doshisha University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J05201/
• 关键词: 塑性加工; Dual Phase鋼; ひずみ速度依存性; Bauschinger効果; 半凝固鋳造; ECAP加工

●Dual Phase型高張力鋼板を対象とした研究同一グレードでありながら金属組織がわずかに異なる2種類のDP鋼を用い, ひずみ速度や予ひずみ量を種々に変えて圧縮-引張実験を行った. またこの実験より得られた単軸負荷に対する複合硬化モデルをインプットデータとして, 低速および高速のハット曲げ成形FEM数値解析を行った. その結果, 材質のばらつきはBauschinger効果のひずみ速度依存性およびスプリングバック量に影響を与えるものであることが明らかになった. さらに10/sオーダーの変形においてBauschinger効果のひずみ速度依存性を考慮せずに構築した材料モデルを用いた場合, それぞれの鋼板で0.4°, -2.4°の予測誤差が生じた. 現在0.1°オーダーの予測誤差を無くす試みが行われていることを鑑みると, 今回のFEM解析結果で得られたスプリングバック予測誤差は許容できないものである. 今後, 材料モデルに本研究成果を導入することで, より精度の高い解析結果を得ることが可能となる.●半凝固鋳造A1合金を対象とした研究全溶融鋳造材(粒径500μm超), 半凝固鋳造材(粒径100μm程度), および半凝固鋳造材に対してECAP加工を施した材料(粒径2μm程度)を用い, 衝撃後方押出成形によって薄肉筐体を作製し, 初期の複合組織形態と塑性加工性の関係性について検討した. その結果, 成形前の初期粒径に依らず薄肉押出成形によって, 粒径1μm以下に一様に微細化することがわかった. また成形前後で非ECAP材は大幅な強度の上昇および延性の低下を伴う一方で, ECAPed材はその変化が少なかった. これは成形前に既に微細な共晶組織を有しているために塑性流動性が良好であることによるものだと考えられる.

●Dual Phase high tension steel plate for image study, the same type of metal structure, different types of DP steel, the same type of speed, the same type of metal structure, the same type of DP steel, the same type of DP steel. The analysis of FEM numerical values for low speed and high speed bending is carried out. As a result, the material quality of the Bauschinger effect is dependent on the speed of the material. In addition, the Bauschinger effect and the internal velocity dependence of the structure material are taken into account in the case of 10/s rotation, and the prediction error of the steel plate is 0.4°, -2.4°. Now the prediction error of 0.1° is zero. The result of FEM analysis shows that the prediction error is allowable. In the future, the results of this research will be introduced into the material, and the analytical results with high accuracy will be obtained.● Semi-solidified A1 alloy is studied in relation to the relationship between fully melted (particle size: 500μm), semi-solidified (particle size: 100μm), semi-solidified (particle size: 2μm) and ECAP processing. As a result, the initial particle size before molding depends on the thickness of the extrusion molding, and the particle size is less than 1μm. Before and after forming, the strength of non-ECAP materials increased greatly, and the ductility decreased. On the other hand, ECAP materials changed greatly. Before the formation, the microstructure of the micro-eutectic was fine and the plasticity was good.

项目成果

亜共晶A1-Si鋳造合金の衝撃押出し成形性に及ぼす組織形態の影響

显微组织对亚共晶A1-Si铸造合金冲击挤压成形性能的影响

• 发表时间: 2014
• 作者: 名取恵子;野尻竜男;荒尾与史彦;田中達也
• 通讯作者: 田中達也

Effect of mesostructure on strain rate dependent behavior in high strength steel sheets

细观结构对高强度钢板应变率相关行为的影响

• 发表时间: 2014
• 期刊: High Performance and Optimum Design Structure and Materials VII
• 作者: K. Natori;R. Kishi;H. Shimahara;Y. Arao;T. Tanaka
• 通讯作者: T. Tanaka

Proposal of Sheet Buckling Design Criteria for High Strength Steel under Impact Crushing

高强钢冲击破碎板材屈曲设计准则的提出

• DOI: 10.2495/hpsm120381
• 发表时间: 2012
• 期刊: WIT Transaction on the Built Environment
• 作者: K. Natori;R. Kishi;H. Shimahara;Y. Arao;T. Tanaka;Keiko NATORI;Kenichi WATANABE
• 通讯作者: Kenichi WATANABE

Forming of housing by impact extrusion press using ultrafine-grained semi-solid light metal

超细晶半固态轻金属冲击挤压成型壳体

• 发表时间: 2012
• 作者: K. Natori;T. Yashima;Y. Arao;T. Tanaka
• 通讯作者: T. Tanaka

半凝固軽金属微細化材料による超薄肉箱成形の研究

半固态轻金属细化材料超薄盒成形研究

• 发表时间: 2012
• 作者: 水谷秀行;浜岡亨;浜田晴司;稲崎一郎;秋充,諏訪部仁,石川憲一;野尻竜男，荒尾与史彦，田中達也，名取恵子;Ichiro INASAKI;山田大介，諏訪部 仁，石川 憲一;三田村貴博，諏訪部仁，石川憲一;水谷秀行・浜岡亨・浜田晴司・稲崎一郎;矢嶌知晃,荒尾与史彦,田中達也
• 通讯作者: 矢嶌知晃,荒尾与史彦,田中達也