板材成形シミュレーションの高精度化に資する材料試験方法と材料モデリング

摘要

塑性力学研究の究極の目標，それは成形不具合現象の完壁なる予測手法の確立である．成形不具合の予測精度向上のためには，解析に用いる材料モデルが，実際の材料の弾塑性変形挙動を可能な限り忠実に再現できる必要がある．材料モデルは，多結晶塑性モデルと異方性降伏関数に代表される現象論的モデルに大別できる．成形シミュレーションを活用して成形不具合の予測精度向上を目指す上では，材料モデルの妥当性を実験的に検証する必要がある．実際のプレス成形では，板材は多軸応力を受け，部位によっては反転負荷を受ける．したがって，材料モデルの妥当性の実験検証は，それらの応力状態を再現できる材料試験方法に準拠すべきである．本稿では，板材の多軸応力試験方法および面内反転負荷試験方法を解説する．さらにそれらの試験方法の適用が成形シミュレーションの高精度化に寄与した事例を紹介する．