KAST教育講座 塑性加工基盤技術シリーズ②（2012/06/26）
『基礎から考えるプレス成形加工』 ～初等理論・材料の異方性・成形シミュレーション編～
１．開講期間：
平成24年9月4日(火)～9月5日（水） 全日程計2日間
※１日単位の受講可 【申込締切：平成24年8月8日（水）】
２．カリキュラム編成者：
東京農工大学 大学院工学研究院 先端機械システム部門 教授/工学博士 桑原 利彦
３．カリキュラム編成者からのメッセージ：
塑性加工の技術は、日本のものづくりを支えてきました。そしてこれからは、環境に優しく、省エネルギーで、しかも高精度な材料加工技術として、世界的規模でその重要性はますます高まるでしょう。
本コースは「塑性加工基盤技術」シリーズの第２弾として、二次加工といわれる「プレス加工」に重点をおき編成した講座です。高品質の板材プレス製品を高能率で生産するためには、板材のプレス成形に関する基礎理論からその応用技術に至るまで広範囲の知識が必要になります。講座の中で、プレス成形における材料の変形メカニズムなどのプレス成形の基礎的事項から、シミュレーション結果およびその実験検証の事例を解説いたします。理論だけでなく、実験、事例を交えた解説で体系的に学習していただけます。
４．カリキュラム内容
講師： 東京農工大学 大学院工学研究院 先端機械システム部門 教授/工学博士
桑原 利彦
| 10:00～14:50 ☆昼休憩1h | プレス成形の基礎と初等理論 １．絞り加工の解析 ２．曲げ加工の解析 |
| 金型を用いて金属薄板を成形加工するプレス成形を対象として、プレス成形における材料の変形のメカニズムや、割れ、しわ、スプリングバックなどの不具合現象について、その発生原因を塑性力学的に考える方法を解説します。さらに、それらを抑制するための対策技術についても学習します。 「いかにしてトライレス加工を行うか」という、プレス加工の最重要課題に対して、どのような理論に基づき、シミュレーションを行うのが有効なのか。絞り加工、曲げ加工それぞれについて詳しく解説します。 | |
| 15:00～17:00 | 材料の異方性 |
| 材料の機械的特性を記述する上で重要となる、降伏応力、ｎ値、ｒ値について解説します。次にそれらが材料の方向によって異なる状態、すなわち「異方性」について、各種鋼板、アルミニウム合金、チタンなどの例をとりあげながら、金属薄板の異方性の特徴を解説します。 また、異方性に起因するプレス加工時の不具合現象と対策についても解説します。材料の引張と圧縮の変形挙動の違いを考察する上で重要となるバウシンガ効果やSD効果についても解説します。 |
| 10:00～12:00 | 異方性を考慮した材料モデリングとその評価方法 |
| 異方性を有する金属薄板の変形挙動を解析するには、どのような理論（材料モデル）を用いるのでしょうか。その塑性力学手法の基礎理論を学習します。等方性材料に用いるVon Misesの降伏条件式と比較しつつ、異方性材料の降伏条件式の代表格である、Hillの2次降伏条件式、Hosfordの高次降伏条件式、Yld2000-2d降伏条件式などを中心に解説します。 さらにそれらの降伏条件式が実際の材料の塑性変形挙動をどの程度精度よく再現できるのか、その検証手法である二軸応力試験法について、豊富な実験事例に基づいて解説します。 | |
| 13:00～16:00 | 有限要素シミュレーションによるプレス成形の解析事例 ‐材料モデルが成形不具合の予測精度に及ぼす影響について |
| 異方性降伏条件式に基づく材料モデリングは有限要素法によるシミュレーションの解析精度にどのような影響を及ぼすのか。板材や成形におけるひずみの発達、スプリングバック、割れなどについて、シミュレーション結果およびその実験検証の事例を紹介します。また、金属薄板や管材の成形限界の測定方法や評価方法についても紹介します。 | |
| 16:10～17:30 | 研究室見学 (二軸引張試験機、二軸バジル試験機、バウシンガ効果測定試験機、成形限界ひずみ測定試験機など) |
| 桑原研究室で開発した、板材及び管材のコンピュータ制御二軸応力試験機、板材のバウシンガ効果測定用大ひずみ面内反転負荷試験機、成形限界ひずみ測定試験機などの各種成形性評価試験機を見学します。 |
５．本コースの詳細について：
詳細については、下記のホームページ「平成24年度KAST教育講座」をご参照ください。
http://www.newkast.or.jp/kyouiku/edu_h24/ed24_seminar_3.html
６．開催場所：
東京農工大学 小金井キャンパス（東京都小金井市中町2-24-16）
◆ＪＲ中央線「東小金井」駅下車 徒歩10分
７．募集人員： 15名
企業・研究機関に所属する技術者・研究者で、塑性加工分野における実務経験を3～10年程度有し、ある程度の工学の基礎知識を持つ方。金属材料の開発・評価試験等の業務に携わる方。金属加工における新しい制御方法等の開発に携わる方。
８．受講料（消費税込）：
| 全日程（2日間受講） | 1日受講 | |
| A 一般 | 38,000円 | 20,000円／日 |
| B KAST法人賛助会員 C 神奈川県内中小企業 | 30,400円 | |
| D "C"以外の神奈川県内企業 E 神奈川県内在住の個人の方 | 34,200円 |
※C 神奈川県内中小企業とは： 事業所が神奈川県内にあり、資本金が3億以下、または企業全体の従業員数が300名以下の企業
９．主催：
財団法人神奈川科学技術アカデミー（ＫＡＳＴ）
10．後援・協賛（一部申請中）
一般社団法人日本鉄鋼協会、一般社団法人日本塑性加工学会、一般社団法人日本鍛圧機械工業会、(社)日本建築学会、公益社団法人日本材料学会、公益社団法人日本流体力学会、一般社団法人日本原子力学会、(社)日本鋳造工学会、一般社団法人日本複合材料学会、(社)日本溶接協会、(社)日本高圧力技術協会、日本応用数理学会、公益財団法人応用物理学会、公益社団法人精密工学会、一般社団法人軽金属学会、一般社団法人資源・素材学会、一般社団法人溶接学会、一般社団法人日本鍛造協会、日本シミュレーション学会、一般社団法人日本計算工学会、神奈川県産業技術センター、川崎商工会議所、公益財団法人大田区産業振興協会、(株)ケイエスピー