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J-GLOBAL ID：201702252291834253   整理番号：17A0250552

超音波ピーニング処理における残留応力分布に及ぼすピン先端半径の影響の数値解析

著者 (1件)： 太田高裕 (東海大学工学部動力機械工学科)
資料名： 塑性と加工  (Journal of the Japan Society for Technology of Plasticity)
巻： 58  号： 672  ページ： 35-40(J-STAGE)  発行年： 2017年 
JST資料番号： G0076A  ISSN： 0038-1586  CODEN： SOKAB  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 近年,超音波を利用した超音波ショットピーニング(USP)や,投射媒体をピンとした超音波ピーニング処理(UIT)が開発され,溶接部の疲労強度向上などに用いられている。本研究ではUITにおいて,軸対称動的陽解法有限要素解析を用いて,超音波発振器とピンの運動および試験体での残留応力発生へのピン先端曲率半径Rの影響について明らかにした。本研究では,周波数が20kHzで,振幅が25μmの正弦波で発振器が振動するとして解析を行った。また,先端曲率半径の影響を確認するため,単衝突時の板厚内のひずみ分布と残留応力分布を解析した。その結果,以下の結論を得た。1)発振器によって加速されるピンの速度は約4~16m・s^-1である。2)1回目の衝突後の圧縮残留応力の深さは試験体に接触する先端曲率半径刃の影響は小さく,R=1.5~12mmで差は少なく,表面から約lmmまで圧縮残留応力となる。3)ピンが発振器と試験体の間を往復することにより10msの間に7回から12回の衝突が起こる。

シソーラス用語： *超音波 ,  *ピーニング ,  *残留応力 ,  応力分布 ,  ピン ,  *数値解析 ,  ショットピーニング ,  投射物体 ,  *溶接部 ,  *疲れ強さ ,  *強度発現 ,  試料 ,  *発振器 ,  周波数 ,  振幅 ,  正弦波 ,  歪分布
準シソーラス用語： 曲率半径 ,  *有限要素解析

著者キーワード (5件)： finishing ,  sheet metal forming ,  shot peening ,  residual stress ,  elastic-plastic FEM.

分類 (2件)： 熱的操作によらぬ硬化  (WC04080O) ,  溶接部  (WC07100I)

引用文献 (12件)：

• 1) Kopp, R. & Wustefeld, F.:Proc. Int. Conf., Shot Peening-4, (1990), 561-572.
• 2) 山田毅・高橋孝幸・池田誠・杉本周造・太田高裕:三菱重工技報, 39-1 (2002), 36-39.
• 3) 黒井邦宏・河野亮・小崎貴史・半田充・佐々木省悟:飛行機シンポジウム講演集, 48 (2010), No.3C9.
• 4) Desfontaine, D., Montherat, P., Chateau, F. & Briere, O.:Proc. Int. Conf., Shot Peening-11, (2011), 13-18.
• 5) Malaki, M. & Ding, H.:Mater. and Des., <b>87</b> (2015), 1072-1086.

タイトルに関連する用語 (5件)： 超音波ピーニング処理 ,  残留応力 ,  分布 ,  半径 ,  数値解析