助成研究成果報告書Vol33

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        50mm            図5．温度とヤング率線図 図6．温度と降伏応力線図 c図4．材料の応力ひずみ線図 図7．時系列の加工荷重線図  )a PM 図3．部分加熱回転加工法の解析モデル c1p01yy    T2 s( sserts )seerged( elgna )( tnemecalpsid ) aPG ( su lud oM ’g nuo Y dlei Y )aPM( sserts eurTmmdecroFdecroF角パイプ 300mm50mm 50mm 50mm 解析に使う材料は軟鋼材とし，降伏後の硬化特性を図4に示す応力と塑性ひずみ関係で与える．また，式(1)に示すCowper-Symondsの式を用い，材料のひずみ速度依存性を考慮する． ここに，yは動的降伏応力，0yは静的降伏応力，はひずみ速度である．cとpは材料固有の定数であり，実際と8pとの自動車衝突解析事例の値を参考に，8000した． 加熱による温度の変化に伴う材料のヤング率と降伏応力の温度依存関係については，図5と図6に示す軟鋼材のデータを用いる．高周波誘導加熱の温度については，軟鋼材の熱間塑性加工特性と加工の安定性を参考に950℃とした．実際に本研究の提案する部分回転加工法に適用する時，式(2)に従い高周波誘導加熱のコイルの電気抵抗や渦電流などを設計することができる． (1) 回転 加熱 固定治具 固定 50mm ただし，Tは温度，Rはコイルの電気抵抗，Iは流れる渦電流，mは加熱する角パイプ部分の質量，Cは比熱，tは加熱時間である．時系列の回転加熱加工法の成形荷重を図7に示し，0-0.02秒では，3つに分かれた固定治具をそれぞれ中心軸方向へ5mm移動し角パイプ素材をしっかり締め付ける．それから0.02-0.04秒では，固定治具と固定治具の間にある角パイプ素材を加熱しながら，回転する部分の固定治具で角パイプ素材を締め付けたまま回転しねじり塑性変形させる． (2) True strain Temperature (°C) Temperature (°C) RtImCTime (s) − 208 −