くりこみ群分子動力学法による回転塑性加工シミュレーション

摘要

回転塑性加工を忠実にシミュレートするには，回転機構や弾塑性変形に加え，金属同士の接触　接触時の摩擦による発熱や温度上昇および熱による加工硬化などが複雑に絡み合った現象を解く必要がある。このことから従来のように多数の仮定を施す経験的な手法を適用することはできない。当社が開発したくりこみ群分子動力学法（Renormalization Molecular Dynamics RMD）は，分子動力学法の利点をすべて継承することから，複雑なモデル化をすることなくこれらの現象をすべて考慮したシミュレーションを行うことが可能である。本報では，一般的な炭素鋼材料を対象とした回転塑性加エシミュレーションの適用について報告する。結果，従来法では再現困難な，金属のまくれ込み現象を再現することに成功した。%To accurately simulate a rotating plastic forming process, it is needed to assess the rotation mechanism and elastic-plastic deformation, and also to elucidate the phenomena caused by a complex interaction of metal-to-metal contact, exoergic reaction and temperature rise created by its friction, and work-hardening caused by heat. Therefore, typical empirical methods based on many assumptions cannot be applied to the aimed simulation. Renormalization Molecular Dynamics (RMD), developed by SHI, makes it possible to simulate the process involving the aforementioned interaction without creating complicated models since the RMD adheres to all the advantages of the MD method.This paper reports on the RMD method applied to a simulation of the rotating plastic forming on typical carbon steel. It is found that the method can successfully reproduce metal-carling phenomenon, which has ever been hardly reprodused by other conventional methods.