− 27 −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］弘前大学 理工学研究科 助教［応用分野］工学院大学 工学部機械工学科 准教授AF-2018044-C2奨励研究助成（若手研究者）AF-2018045-C2奨励研究助成（若手研究者）塑性加工，航空機，自動車軽金属，強度，耐食性mineta@hirosaki-u.ac.jp塑性加工曲げ加工，圧電複合材料，プロセスモニタリングyanaseko@cc.kogakuin.ac.jp峯田 才寛柳迫 徹郎冷間塑性加工を利用したMg/Al接合による高性能複合材料の開発金属基圧電複合材料センサによる塑性加工プロセスモニタリング省エネルギー化の観点から、輸送機器の軽量化は社会的に大きな需要がある。そのため、優れた性能を有する軽金属材料の開発が望まれている。本研究では、軽量かつ高強度のMg合金と高耐食性Alを塑性加工により接合し、優れた特性を有するMg/Al複合材を創製することを目的とする。複合材の原料となるMg合金としてLA143熱処理材、AlとしてA1050焼鈍材を用い、接合の手法としてチャネルダイ内圧縮接合を選択した。力学試験の結果から、作製したMg/Al複合材の強度はA1050のそれより十分に大きく、汎用的なMg合金程度の強度を示すことが明らかとなった。また腐食試験の結果から、LA143は非常に耐食性に劣る一方でMg/Al複合材は非常に優れた耐食性を有することが明らかとなった。以上より、本研究で開発したMg/Al複合材は他の軽金属材料と比較しても優れた強度と耐食性両立していると言える。近年，製造業において加工プロセスをモニタリングすることで生産性を高める研究が進められている．製造業において塑性加工は広く用いられている加工方法であるが，塑性加工におけるモニタリングには型内部の直接計測が難しいことや高加工荷重によるセンサ破壊などの課題が残っている．本研究では，金属基圧電複合材料をセンサとして塑性加工プロセスモニタリングに適用することを検討する．代表的な塑性加工である金属のV曲げを対象とし，本複合材料の有用性検討を有限要素法によるシミュレーションおよび実験にて検討を行った．結果，荷重においては解析結果と実験結果の傾向が一致した．出力電圧においては，波形に差異が見られたが，これは圧電体が有限の抵抗値を持つことから生じるリーク電流の影響であり，このリーク補正を行った出力電圧は荷重と極めて高い相関が得られ，本複合材料による塑性加工プロセスモニタリングが可能であることが示唆された．
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