助成研究成果報告書Vol.34

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ここで，0臨界分解せん断応力（(累積すべりは 多結晶体の解析のために，ODFから1728個の結晶方位を創製した．8節点一次要素（選択低減積分）を用いて，一要素を一結晶粒とみなした． 4．実験結果および解析結果 g(1)h1mX()g)X, yX) (XXX )() 1,,hh(t100X，m0.002とした． 2Xの発展則は次式で与えた． X1Xと(h1Ah1h0A0)Xは2つの項の和とした． cは材料係数である．式(3)の右辺第一項はここで，12転位蓄積による影響を，第二項は動的な回復の影響を表している． ずみの平均値を代表値とした．長手方向の対数ひずみをとし，真応力をとする．長手方向（引張方向）とRDのの7方向なす角度をとする．0,15,30,45,60,75,90°に対して単軸引張試験を実施した． (2) 単純せん断試験および反転負荷試験 せん断試験片の変形部は縦45 mm，横3 mmである．変形部中央の縦25 mm，横1.5 mmの領域の変形勾配ijFの平均値を代表値とした．分かりやすさのために，変形勾配のxyFを（工学的）せん断ひずみと記す．せん断応力はせん断力を初期断面積で除して求めた．試験片の縦方向（せん断方向）をRDと一致させた． 単純せん断を負荷して，0.22, 0.45, 0.72に達した時にせん断の方向を逆向きにする反転負荷試験を実施した． (3) 交差負荷試験 平行部の長さ140 mmで幅50 mmの大型試験片をRD（0°）に沿って切り出して，対数ひずみpre0.1, 0.15の単軸引張を負荷した．その後，せん断試験片の縦方向がRDと一致するように切り出し，単純せん断を負荷した． (4) 二軸引張試験 試験部が60 mm×60 mmの十字型試験片3)を用いて二軸引張を負荷した．試験片の横をx軸（RD），縦をy軸（TD）に一致させて，荷重比を:xFF4:1, 2:1, 4:3, 1:1, 3:4, 1:2, 1:4の7通りとした．試験部中央の縦50 mm，横50 mmの領域の対数ひずみの平均値を代表値,xyとした． 3．結晶塑性解析 本研究で用いた結晶塑性解析の方法は，背応力の発展式を除き文献22)と同じである．FCC金属に関する{111}<110>の12個のすべり系を考慮した．すべり系のすべり速度は次式で与えた． ここで，(()gはそれぞれすべり系の分解せん断応力，背応力，すべり抵抗である．0は基準すべり速度，mはひずみ速度感受性指数である．本研究では，0 Chaboch23)にならい背応力(曲線も図示した．の流動応力が他よりも低くなる傾曲線は単軸引張の結果とお()()), ()()1()2()1()c1()()()()1()()c22()()hAqAqAqAqAAqAqAqAqAAqAqAqAqAA, (4) , (5) ,hは)gの初期値）と初期硬化率である．()dt/3sgn(0.002sdX1cd, (1) (2) (3) すべり抵抗の発展は次式で与えた． ここで，hは硬化係数行列，qは潜在硬化係数である．すべり系1 ~ 3，4 ~ 6，7 ~ 9，10 ~ 12はそれぞれ共面すべり系である．転位は弾性相互作用を受ける．一方，非共面すべり系の転位を切って運動する．Aは全ての成分が1の3×3行列を表す．硬化率hは累積すべりAをもとにした拡張Voceの式で与えた． 4.1 単軸引張試験および単純せん断試験 (1) 実験結果 図2に0,45,90°応力－ひずみ曲線を示す．単純せん断の結果を相当応力－相当ひずみ関係に換算した3引張試験では，45°向が確認された．3おむね一致した． 単軸引張の結果に関して，対数ひずみから弾性ひずみを引いて塑性ひずみpを求めた．全ての角度に対して，p0.002, 0.05, 0.1, 0.15における流動応力を求め，それを0°の値で除すことで正規化流動応力を求めた．その正規化流動応力を図3(a)に示す．p0.002において，正規化流動応力は0.98 ~ 1.01の範囲で変動しており，明確な異方性は確認できなかった．一方，p0.05, 0.1, 0.15においては，60°あたりで最小値を示し，流動応力の異方性を確認した． 板幅方向塑性ひずみを板厚方向塑性ひずみで除してR値を求めた．なお，板厚方向塑性ひずみは体積一定則を仮定して求めた．p0.05, 0.1, 0.15のR値を図3(b)に示す．R値は15~30°において最大であった． , hh1010)exp , ,h0,hは材料係数である．なお，01/3と与えられる． における単軸引張と単純せん断のにおいて最小，90°− 70 −