aPMσaPMσaPGε / aPMσaPMσaPMσgnnedraHanmoN ,sserts lanmoN ,sserts lanmoN ,ar ,sserts lVf= 50%0.51Vf= 50% ,sserts lanmoN ,sserts lanmoN i00123σeti0023 0012i3iii001230012300123 25002000150010005000.51.525020015010050-502.51.525002000150010002.5500250020001500100050025002000150010005000.51.52.525002000150010005000.51.52.50.51.52.50.51.52.5(a)RNDTEXNominal strain, ε%(b)Nominal strain, ε%RNDTEXRNDVf= 50%RNDVf= 50%− 127 −(a)(c)Nominal strain, ε%S.D. = 98.4 MPa( at ε= 3% )Nominal strain, ε%(b)(d)TEXVf= 50%Nominal strain, ε%TEXVf= 50%S.D. = 169.5 MPa( at ε= 3% )Nominal strain, ε%は,擬乱数を用いて分布を与えたため,異なる乱数の組合せによる結果の変動を確認するため,10組の初期配置を持つモデルを作成して,それらの平均挙動やばらつき(標準偏差)についても評価した. 3.解析結果 3・1 集合組織が変形挙動に及ぼす影響 図2はマルテンサイト相を50% 含むランダム集合組織(RND Vf = 50%)およびαファイバー集合組織(TEX Vf = 50%)による引張負荷解析結果の応力-ひずみ曲線および加工硬化率の変化を示している.図2(a)より,変形初期にはいずれの集合組織の場合もほとんど同一の挙動を示しているが,ひずみ1.5%程度からαファイバー集合組織の場合により顕著な軟化が生じていることがわかる.これは図2bにおいて,αファイバー集合組織では途中から負の加工硬化率を示していることに対応する. 図2 集合組織依存性.(a) 応力-ひずみ挙動,(b) 加工硬化率の変化. 図3は,図2に示した変形過程における相当ひずみ分布の変化を示している.まず,図3aに示したランダム集合組織の結果を見ると,変形初期のひずみ1%において既に変形は著しく不均一であり,ひずみの増加に伴い特定の箇所にひずみが局所化していく様子がわかる.図3bに示したαファイバー集合組織の場合もひずみ1%の時点ではランダム集合組織の場合とほとんど同様の分布であるが,ひずみ2%以上ではより顕著な局所化が生じていることがわかる. 図3 相当ひずみ分布変化.(a) ランダム集合組織(RND),(b) αファイバー集合組織(TEX). 図2,3に示した結果は,図1bに示した相配置に依存する可能性が高い.したがって次に,異なる乱数の組を使用して作成した異なる10種類の配置を持つモデルを用いた結果より,初期集合組織の影響を平均挙動および結果のばらつきの点から評価する. 図4は,各相の配置が異なる10種類のモデルを用いて得られた解析結果である.図4a, bは,それぞれ10回の解析により得られた応力-ひずみ曲線を重ねて示している.これらの結果より,全体的な傾向としてランダム集合組織よりもαファイバー集合組織の方が,図2の結果と同様に途中から軟化する傾向があることがわかる.また,αファイバー集合組織の方が,10回の解析結果により大きなばらつきが生じていることもわかる.これらの結果を明確に示すため,図4c, d中の実線および破線により平均の応力-ひずみ曲線および各ひずみ量における応力の標準偏差を範囲として示した.図4c, dより,αファイバー集合組織の方が,軟化の傾向が大きく,各相の配置による影響が顕著であることがわかる. 図4 各相の配置が変形挙動に及ぼす影響.(a), (c) ランダム集合組織(RND),および(b), (d) αファイバー集合組織(TEX). 図2~4に示した変形挙動の集合組織依存性に及ぼす結晶格子回転の影響を調査するため,結晶方位を更新させない(NoRot)条件で図4と同様の計算を実施した.図5の実線と破線は,その平均応力-ひずみ挙動と応力の標準偏差を示している.図5aに示したランダム集合組織の場合は,図4cに示した格子回転を考慮した場合と大きな違いが認められない.これに対して,図5bに示したαファイバー集合組織の場合は,格子回転の抑制によりひずみ2%以降の軟化量が減少していることに加えて,10種類のモデル間のばらつきが大きく減少していることがわかる.これらのことは,αファイバー集合組織に対して引張負荷を与えた際には,幾何学的に軟化する傾向があり,その軟化量は各相の配置に強く依存することを示唆している.
元のページ ../index.html#129