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J-GLOBAL ID：201502210122156420   整理番号：15A0662447

シートバルクメタル成形のトライポロジーの実験とシミュレーション調査

Experimental and simulation investigations of tribology in sheet-bulk metal forming

著者 (6件)： BEYER Florian (Univ. Erlangen-Nuremberg, Erlangen, DEU) ,  BLUM Heribert (Technische Univ. Dortmund, Dortmund, DEU) ,  KUMOR Dustin (Technische Univ. Dortmund, Dortmund, DEU) ,  RADEMACHER Andreas (Technische Univ. Dortmund, Dortmund, DEU) ,  WILLNER Kai (Univ. Erlangen-Nuremberg, Erlangen, DEU) ,  SCHNEIDER Thomas (Univ. Erlangen-Nuremberg, Erlangen, DEU)
資料名： Key Engineering Materials  (Key Engineering Materials)
巻： 639  ページ： 283-290  発行年： 2015年 
JST資料番号： D0744C  ISSN： 1013-9826  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： シートバルクメタル成形(SBMF)プロセス時,異なる接触状態が生じ,加工物上に局所化される可能性があり,低い接触圧を持つ領域と高い接触圧を持つ領域がある。シミュレーションでの従来の摩擦法則の1つ,例えば,CoulombあるいはTrescaの摩擦法則の選択は,低い接触圧力とTrescaの法則,あるいは高い接触応力とCoulombの法則の組合せでエラーにつながる。従って,構成する摩擦法則を,様々な摩擦相互作用を再生するため,実験的に較正された弾塑性半空間モデルに基づき開発した。粗い構成の計算から開始し,より良い結果に達するようにモデルを変更するため,領域を局所化した。1つの可能なアプローチは,”二重重み付け残差”(DWR)法に基づくモデルエラーに関するエラー推定の使用である。FEMがシミュレーションに適用されるので,打切りエラーも考慮しなければならない。また,DWR法を,適用メッシュ微細化しなければならない指標の取得にも使える。効果的シミュレーションの取得は,2つの指標のバランスのよい組合せを必要とする。開発した構成摩擦法則(CFL)(摩擦せん断応力τ_r=m・k(剪断応力で表した降伏強さ)・α_rc((実際の接触面積)/(見かけの接触面積)))を,確立された製造プロセスのシミュレーションに適用し,Trescaの摩擦法則と比較した。摩擦比(m)に関しては,多くの違いを2つの法則間では観察できなかった。両法則の最初の比較を,深絞りの20%の経過で行い,深絞りを続け,最後に据込プロセスを行った。最初のプロセスの初めには,それらは,低い接触圧のため一致しなかった。プロセスを続けるにつれ,接触圧が増加し,摩擦間のギャップが消えた。第2のプロセスは,高い接触垂直応力で開始され,加工物のより大きな領域が接触した時,更なるコース時に,それは減少した。この状況では,CFLと比較して,全体一定摩擦比率m=0.1により局部過大推定が生じた。全体プロセスを考慮すると,2つの法則間の違いは,成形度により,少なくとも,局部的に反映された。

シソーラス用語： トライボロジー ,  プロセスシミュレーション ,  適応性 ,  接触応力 ,  弾塑性 ,  有限要素法 ,  剪断応力 ,  据込鍛造 ,  接触圧 ,  面積 ,  重みづけ ,  シミュレーションモデル ,  *特殊成形
準シソーラス用語： 金属成形 ,  接触面積 ,  *薄板バルク金属成形 ,  薄板成形

分類 (1件)： 特殊成形  (WC04040W)

タイトルに関連する用語 (3件)： 実験 ,  シミュレーション ,  調査