図12■塑性ひずみの板厚内での分布に及ぼすピンz方 m[ 図13■曲率半径に及ぼすピンz方向送りピッチPzの影niarts citsalP]1-erutavruCPx = 1 mmPz[mm]■．結論■動ピーニングによるピーン成形において，曲率半径の異方性付与を実験で確認するとともに，有限要素法解析による成形形状の予測手法を検討した． (1)■直方体ピンを用いて成形する場合，x方向のピン先端半径rを変えることにより，x方向曲率半径Rxと z方向曲率半径Rzを変化させることが可能である．また，rが小さいほどRz / Rxは大きく，曲率半径の異方性は大きくなる． (2) ピンのz方向送りピッチPzにより，曲率半径が変化する．供試体全面に均一にピーニングを行うPzが4 mmの時，異方性が最も大きくなる． (3) ピーン成形の解析は以下の方法で行った．Step 1で18本の直方体ピンに初期速度を与えて，供試体に衝突させる解析を動的陽解法で行った．Step 2でStep 1で得られた板厚内の塑性ひずみ分布を80×80 mmの供試体全域に与える変形の解析を静的陰解法で行った．本解析手法により，rおよびPzとRx，Rzの関係は実験結果と解析結果で一致した．評価領域内の表面からの深さが同じ要素の平均塑性ひずみが曲率半径に影響を与えていることを確認した． 本研究は公益財団法人天田財団の研究助成（一般研究開発助成AF-2017015）を受けて実施した．記して感謝の意を示します．実験に協力してくれた東海大学工学部卒研生の伊原瑞貴君に感謝いたします． 0.0060.0050.0040.0030.0020.0010.0000.00.51.41.21.00.80.60.40.20.00.02.0向送りピッチPzの影響 響；実験結果と解析結果の比較 の影響の解析結果を図13に示す．Pzが増加すると，1/Rzが減少する．一方，Pzがピン平行部は長さである4 mm以上ではPzが増加すると，1/Rxが減少し，Pzが4 mm以下では1/Rxは変化が小さい．このため，曲率の異方性（Rz/ Rx）はPz = 4 mmで最大となる．この結果は実験結果と一致する． 以上のようにPzにより，曲率半径の制御が可能である．また，圧痕に隙間がある場合でも，評価領域内の表面からの深さが同じ要素の平均塑性ひずみを用いることで曲率半径が評価できることを確認した． 電動ハンマを用いて，直方体ピンを供試体に投射する振v= 7.0 m/sPx= 1.0 mmPz=2.0mmPz= 2 mmPz=4.0mmPz= 4 mmPz= 6 mmPz=6.0mmSolid: x-strainOpen : z-strain1.01.52.0Depth from surface [mm]1/Rx (Exp.)1/Rx (Exp)1/Rz (Exp.)1/Rz (Exp)1/Rx (FEM)1/Rx (FEM)1/Rz(FEM)1/Rz (FEM)8.04.06.010.01) Baughman, D. L.: Machine Design, 42(1970), 156-160. 2) Clausen, R. & Bruder, M.: Proc. 3rd Int. Conf. Shot Peening (ICSP-3) ,4(1987), 319-326. 3) Yamada, T., Takahashi, T., Ikeda, M., Sugimoto, S. & Ohta, T.: Mitsubishi Heavy Industries, Technical Review, 39-2 (2002), 57-61. 4) Kuroi, K., Kono, A., Kozaki, T., Handa, M. & Sasaki, S.: Proc. 48th Aircraft Symp. (2010), No.3C9. 5) Li, K.: Proc. 1st Int. Conf. Shot Peening (ICSP-1), (1981), 555-564. 6) Ohta, T.: Trans. Jpn. Soc. Mech. Eng., 83-849 (2017), DOI:10.1299/transjsme.16-00451. 7)■Ohta, T.: J. Jpn. Soc. Technol. Plast., 60-697(2019), 33-38 2.5謝 辞 参考文献 − 151 −
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