− 17 −塑性加工塑性加工キーワード連絡先メールアドレスキーワード連絡先メールアドレス［応用分野］名古屋大学 工学研究科・物質プロセス工学専攻・先進プロセス工学講座 准教授［応用分野］大阪大学 大学院工学研究科マテリアル生産科学専攻准教授AF-2016004一般研究開発助成AF-2016005一般研究開発助成微小領域の機械試験単結晶，アルミニウム，マイクロピラー，集束イオンビーム，すべり変形takata.naoki@material.nagoya-u.ac.jp塑性加工，サーボプレス，鍛造，自動車部品鍛造，ねじり，荷重低減，表面性状ryo@mat.eng.osaka-u.ac.jp高田 尚記松本 良マイクロピラー圧縮試験法を用いたアルミニウム合金の局所変形抵抗の評価ねじり振動付加鍛造加工法の開発本研究は，マイクロピラー圧縮試験によるアルミニウム合金の局所的な変形抵抗評価法確立に向けた基礎研究として，高純度アルミニウム多結晶体から作製した単結晶マイクロピラーで測定される強度のサイズ依存性を調査した．ステレオ三角形内部の圧縮方位を持つ（単一すべり系が活動する）単結晶マイクロピラーは，試験片直径約1~10μmの範囲において強度のサイズ依存性を示すことがわかった．その測定された臨界分解せん断応力τiと試験片直径dの関係（0.5μm < d < 10μm）は，剛性率およびバーガースベクトルを用いた規格化によって整理できることを見出した．また，円柱状の単結晶マイクロピラー（直径約3μm）を用いた強度評価には，少なく試験片上部直径と下部直径の比が0.5以上の試験片形状に作製する必要があることを示した．本研究では，鍛造加工中に主加工軸まわりのねじり振動を付加するねじり振動付加鍛造加工法を提案する．異なる応力成分の重ね合わせ（複合化）による軸方向荷重の低減を主目的とし，鍛造品の高品質化（表面性状，形状精度や材質）も目指す．本報告書では，据込み鍛造および後方押出し鍛造を対象に，力学理論，加工実験，数値解析シミュレーションにより取り組んだ結果を報告する．振幅1°以上，ねじり速度／軸方向速度15°/mm以上の両振りねじり振動の付加により，軸方向荷重を約5%以上低減でき，据込み鍛造では1700°/mmのねじり振動の付加により，軸方向荷重を約80%低減できた．後方押出し鍛造でのねじり振動付加では，累積ねじり角度が概ね360°以下の範囲では，コンテナ内径面−試験片外周面間の潤滑状態の不均一度が低減され，試験片外周面の凹凸の不均一度も低減できた．
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