異方硬化する金属薄板の液圧バルジ成形シミュレーション

抄録

温室効果ガス削減，低燃費化の観点より，自動車軽量化を目的として，高張力鋼板やアルミニウム合金板の自動車部品への適用が急速に進んでいる．これらの軽量化材料は，従来の軟鋼板と比較してプレス成形が困難な難加工材である．これら軽量化材料の適用を拡大するためには，成形シミュレーションを駆使した成形不具合現象の事前予測とそれに基づく最適工程設計の推進が必要不可欠である．
本研究では，6000系アルミニウムを供試材として，二軸引張試験と二軸バルジ試験による塑性変形挙動の詳細測定を行い，塑性仕事の増加に伴う降伏曲面（等塑性仕事面）の形状変化（異方硬化挙動）を明らかにする．さらに，Yld2000-2d降伏関数を用いて異方硬化挙動を表現できるモデルを新たに構築し，液圧バルジ試験の成形シミュレーションを行い，実験値との比較により，異方硬化挙動のモデリングが板材成形シミュレーションの解析精度向上に及ぼす影響を明らかにする．