シーズNo.101
平成16年度「産学官共同研究開発技術シーズ調査票」
研究開発テーマ (シーズ) |
塑性加工における欠陥の発生予測およびせん断加工条件の最適化 |
技術分野(該当分野に○印を付け別表の該当番号を記入。複数の場合は主なものに◎。 |
研究段階(該当に○) |
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〔○〕材料(No02)、 〔 〕バイオテクノロジー(No )、 〔 〕情報通信(No ) 〔◎〕機械(No22)、 〔 〕医療・福祉 (No )、 〔 〕エネルギー (No ) 〔 〕環境(No )、 〔 〕その他 (No ) |
基礎 応用 |
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a |
b |
c |
d |
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○ |
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キーワード(5つ以内) |
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提案者職名・氏名 |
所属機関名(機関名・学部・研究室名) |
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教授 石川孝司 |
名古屋大学大学院工学研究科
マテリアル理工学専攻 材料工学分野 材料加工工学研究グループ |
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電 話 |
052-789-3256 |
e-mail |
ishikawa@numse.nagoya-u.ac.jp |
FAX |
052-789-3574 |
ホームページ |
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[研究成果があり、公開可能な技術シーズ]
研究開発の目的 (研究の目的、最終的な事業化分野) |
塑性加工においては,製造プロセス設計段階で加工法案が不適切であると製品表面または内部に延性破壊を起因とする割れ等の欠陥を生じてしまう.また,せん断加工や切削のように材料分離において積極的に延性破壊を利用した加工も存在し,これらは加工現場において頻繁に用いられている.近年,これら加工条件最適化のため数値解析が積極的に利用されているが,解析における破壊予測技術は未だ確立されていない.本テーマは,加工シミュレーションにおいて破壊を高精度に予測する解析システムと破壊に関する材料パラメータ(延性破壊パラメータ)を測定するための独自に開発された材料試験システムを提供することを目的とする. |
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研究開発の内容(概要) (研究の内容・課題等を具体的に、必要に応じ資料を添付してください) |
材料分離加工法の一つであるせん断加工に重点を置き,材料内の空孔体積率変化に着目した剛塑性有限要素解析システムの開発を行ない,せん断加工部品質(ばり高さ,せん断面長さおよびだれ量)の定性的および定量的予測を可能とした.また,冷間押出しにおける内部割れについても予測が行なわれている. また,材料変形中の空孔体積率変化を記述する損傷発展式に現れる破壊パラメータを,画像解析を用いた切欠付丸棒引張試験によって決定する手法を考案し,試験装置を開発した. |
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新規性、独創性 (当該シーズの新規性・独創性・優位性等を具体的に) |
塑性加工における高精度な延性破壊予測システムと,破壊パラメータを測定する材料試験手法を同時に提供する点が大きな特徴である. |
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地域経済への波及効果 (本研究によって期待される成果・効果、地域への貢献、産業界へのインパクト等) |
東海地区では自動車産業が盛んであり,関連の塑性加工関連企業が多く存在する.またそれらにおいては,数値解析を用いたプロセス設計のリードタイム短縮は大きなコスト低減に結びつき,これに破壊予測環境が整う事でさらに経済効果は大きくなると考えられる. |
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実用化への見通し (共同研究の相手となる企業・業界、実用化までの期間等) |
材料分離法の一つであるせん断加工においては,ばり高さ,せん断面長さおよびだれ量の定量的な予測が可能となっており,加工方法によっては直ちに実加工へ適用可能である.また,鍛造などをはじめとする各種塑性加工法への適用も可能である. |
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関 連 産業財産権 |
発明(考案)等の名称 |
発明者 |
出願人 |
外国出願 |
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〔 〕有 〔 〕無 |
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