− 21 −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]東京電機大学 理工学部 理工学科 機械工学系 教授[応用分野]慶應義塾大学 理工学部システムデザイン工学科 専任講師AF-2018022-B2一般研究開発助成AF-2018024-B2一般研究開発助成塑性加工急冷凝固,軽量化,Mg合金クラッド材watari@mail.dendai.ac.jp塑性加工,塑性力学,塑性活用設計塑性力学,成形シミュレーション,材料モデル,結晶塑性,CFRP,3Dプリンタoya@sd.keio.ac.jp渡利 久規大家 哲朗ロールキャスティングによる革新的高強度Mg合金クラッド材の創製とその熱間鍛造性新技術・新素材の利用拡大を支援するための塑性力学理論の構築本研究では高濃度Al含有マグネシウム合金の溶湯から,急冷凝固法の一つであるロールキャスティングによって熱間鍛造用の素材を溶湯から直接的に製造する.さらに,濃度Al含有マグネシウム合金を用いてMg合金/Alクラッドを製造し,この素材が熱間鍛造用に使用できるかどうかを検討するための試験を行う.Mg合金は耐食性が低いため単体で実用化する際には塗装工程が必要となり,塗装による別なコストがかかる.この弱点を克服するための一つの方法が,Mg合金/Alクラッドであり,本研究では高濃度Al含有マグネシウム合金の創製とこの材料の鍛造性を調査しながら得られたロール鋳造材の性質を明らかにする.さらにこのMg合金にAl合金を被覆したクラッドを製造するためのプロセスと接合機構の調査を行っている.急速に進む産業のデジタル化においては,先進的なデジタル技術の活用とともに,工学的に信頼できるものづくりシステムの構築が求められる.そこでは力学理論の進展と適用範囲の拡大が不可欠であると考え,筆者は塑性力学理論を中心に新たな基礎的研究を展開してきた.まず,有限要素多結晶モデルを用いた一般加工硬化モデルの構築および数値材料試験法の構築においては,実験データを用いた検証によって提案手法の有用性を示した.また,熱硬化性CFRP板のプレス成形性を評価するための樹脂材料のモデル化を行い,マルチスケール解析によってその適用法を示した.さらに,ボイドモデルを用いた変形解析と最適化を組み合わせたデザイン手法を考案し,3Dプリンタによる造形を行なって提案手法の有用性を実験的に検証した.このように,本助成金の支援によっていくつかの見るべき研究成果が得られたのでここに報告する.
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