高品位プレス成形加工　基礎から応用コース

★材料力学の基礎を再学習

　応力、ひずみ変形、等方性材料の降伏条件式など、プレス加工の塑性力学を考える上で押さえておきたい基礎理論について解説します。本編に入る前に改めて学んでおきたい、基礎知識を整理しておきたいなど、希望者のみ受講を承ります。

11月1日（木）本編　初日

10：00-15：00

（昼休み60分）

＜プレス成形の基礎と初等理論＞１．絞り加工の解析　　２．曲げ加工の解析　　　

　金型を用いて金属薄板を成形加工するプレス成形を対象に、材料の変形のメカニズムや、割れ、しわ、スプリングバックなどの不具合現象について、その発生原因を塑性力学的に考える方法を解説します。さらに、それらを抑制するための対策技術について学習します。「いかにしてトライレス加工を行うか」というプレス加工の最重要課題に対して、どのような理論に基づき、シミュレーションを行うのが有効なのか。絞り加工、曲げ加工それぞれについて詳しく検討します。

15：00-17：00 
 

＜材料の異方性＞

　材料の機械的特性を記述する上で重要となる、降伏応力、ｎ値、ｒ値について解説します。次にそれらが材料の方向によって異なる状態、すなわち「異方性」について、各種鋼板、アルミニウム合金、チタンなどの例をとりあげながら、金属薄板の異方性の特徴を解説します。また異方性に起因するプレス加工時の不具合現象と対策、さらに材料の引張と圧縮の変形挙動の違いを考察する上で重要となるバウシンガ効果やSD効果について解説します。

11月2日（金）本編　2日目 

＜異方性を考慮した材料モデリングとその評価方法＞

　異方性を有する金属薄板の変形挙動を解析するには、どのような理論（材料モデル）を用いるのか？その塑性力学手法の基礎理論を学習します。等方性材料に用いるVon Misesの降伏条件式と比較しつつ、異方性材料の降伏条件式の代表格である、Hillの2次降伏条件式、Hosfordの高次降伏条件式、Yld2000-2d降伏条件式などを中心に解説します。さらにそれらの降伏条件式が実際の材料の塑性変形挙動をどの程度精度よく再現できるのか、その検証手法である二軸応力試験法について豊富な実験事例に基づいて解説します。

13：00-16：00 

＜有限要素シミュレーションによるプレス成形の解析事例＞
－材料モデルが成形不具合の予測精度に及ばす影響について－

　異方性降伏条件式に基づく材料モデリングは有限要素法によるシミュレーションの解析精度にどのような影響を及ぼすのか。板材や成形におけるひずみの発達、スプリングバック、割れなどについて、シミュレーション結果およびその実験検証の事例を紹介します。また、金属薄板や管材の成形限界の測定方法や評価方法について紹介します。

＜研究室見学・実演＞

　二軸引張試験機、二軸バルジ試験機、バウシンガ効果測定試験機、成形限界ひずみ測定試験機など、桑原研究室で開発した｢板材及び管材のコンピュータ制御二軸応力試験機｣｢板材のバウシンガ効果測定用大ひずみ面内反転負荷試験機｣｢成形限界ひずみ測定試験機｣などの各種成形性評価試験機を見学します。