− 15 −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］静岡大学 工学部 教授［応用分野］静岡大学 学術院工学領域 機械工学系列 准教授AF-2018005-B2一般研究開発助成AF-2018006-B2一般研究開発助成塑性加工トライボロジー，チタン合金，凝着hayakawa.kunio@shizuoka.ac.jp塑性加工塑性異方性，結晶塑性解析yoshida.kengo@shizuoka.ac.jp早川 邦夫吉田 健吾前方軸-後方缶押出し鍛造によるチタン合金のトライボロジーの温度依存性の研究転位の発達を考慮した結晶塑性による反転負荷・多軸負荷の弾塑性変形の予測チタン合金ボルトの温間前方軸押出しのトライボ特性を評価するため，塑性変形の様式が同様な温間前方軸-後方缶押出し（以後RCと略称）型摩擦試験法を開発し，それを使用して，大気酸化によって酸化膜を形成させたチタン合金の前方押出し鍛造におけるトライボ特性の温度依存性に関する研究を行った．その結果，酸化膜は凝着を抑制し，摩擦を低く安定化させる効果があることがわかった．また，超硬材料のダイスの場合，無潤滑で凝着を抑制することができた．次に，温間鍛造では温度上昇に伴い，凝着が生じやすかったが，その理由として，母材の変形に酸化膜が追随できず，はく離が生じやすいことを解析により明らかにした．さらに，温間域では酸化膜が厚い条件は薄い条件に比べ，生じた凝着がより軽度であったが，これは膜厚が厚いと，母材の変形による亀裂が生じても，チタン新生面の出現による凝着が抑制されるためであると推察された．板成形シミュレーションの解析精度を向上させるには，板材がプレス成形中に受ける変形に近い変形モード下での力学特性を再現できる塑性構成則を用いることが肝要である．本研究では，A5052-Oを供試材として，まず，単軸引張，二軸引張，単純せん断による反転負荷，単軸引張と単純せん断を組み合わせた交差負荷を負荷し，多様な変形モードに対する塑性変形特性を測定した．次に，多結晶塑性解析を用いて，転位の発達の影響を背応力と潜在硬化によって表し，それらが塑性変形特性に与える影響を検討した．結晶塑性解析において，潜在硬化と背応力は単軸引張と二軸引張の流動応力，R値，ひずみ経路の異方性にほとんど影響を与えないことが分かった．また，背応力を考慮することで，反転負荷の再降伏応力の低下が予測できる．ただし，同時に，交差負荷の再降伏応力も低下することが明らかとなった．
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