助成研究成果報告書Vol.34

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4.2 反転負荷試験 1dは無次元，その他の定数の単位はMPaであ（q, qeulavR]aPM , = 0°[ 0 0 図 2 単軸引張試験および単純せん断試験より測定した応力－ひずみ曲線（は圧延方向からの角度）． p0.1におけるR値の予測結果を図3(b)に示す．結晶塑性解析は実験結果の傾向をおおむね予測できた．実験値との差は，最大で約0.1であった． 00.0sserts wolf dezilamroN1 2c 0 Iso Lat 0 IsoBS 23.9 73.3 272 7.34 1.0 2565 245 7.17 LatBS 19.5 61.8 178 3.59 1.4 8344 498 8.22 1c 0 0 1h 0h 表 1 結晶塑性解析に使用した材料定数 q 0 1d 0 28.7 80.8 353 11.9 1.0 27.5 71.5 306 9.00 1.4 0 Experiment:  p 0.002 0.05 1575Angle from rolling direction,  [°]Experiment  p 0.05 0.1 0.153/3 ( = 0°)Simulation:  p = 0.1 IsoBS LatBS 0.1 0.15 Iso Lat 60Simulationat  p = 0.1 Iso Lat IsoBS LatBS(a) (b) 図 3 実験結果と結晶塑性解析結果の比較．(a) 正規化流動応力，(b) 単軸引張におけるR値 (2) 結晶塑性解析の結果 結晶塑性解析は，表 1の4種類のモデルによって実施した．Iso，Latモデルは潜在硬化係数をそれぞれ1,1.4として，背応力を考慮していないモデルである．材料係数は，0°の単軸引張および単純せん断の応力–ひずみ曲 300250200150100500.10.21.04Uniaxial tension1.021.000.980.960.940.920.901.00.90.80.70.60.50.490°45°0.30.50.60.70.4, 3045307515Angle from rolling direction,  [°]45600.89090線を用いて，Levenberg–Marquardt法によって決定した．一方，IsoBS，LatBSモデルは潜在硬化係数をそれぞれqとして，背応力を考慮したモデルである．材料係数は，0°の単軸引張，単純せん断，0.45で反転負荷した応力–ひずみ曲線を用いて同定した．なお，反転負荷の実験結果は4.2節に後述する． 結晶塑性モデルを用いて単軸引張を解析した．p 0.1に対する正規化流動応力を図3(a)に示す．全ての結果は0.99 ~ 1.02の範囲であり，実験で確認された60°あたりで流動応力が低くなる異方性を再現できなかった．なお，全てのモデルにおいて，ひずみの大きさに関わらず正規化流動応力がほぼ一定であることを確認した． 以上の結果より，4つの結晶塑性モデルによる解析結果はほぼ一致した．すなわち，潜在硬化および背応力は単軸引張で現れる異方性には影響を与えないことが分かった． (1) 実験結果 0.22, 0.45, 0.72でせん断方向を反転させた時の応力－ひずみ曲線を図4に示す．反転後にせん断応力が負となる領域の応力–ひずみ曲線は，せん断応力が0となる点の周りに180°回転させた．反転後に弾性状態から塑性状態に遷移する時の応力，すなわち再降伏応力は，単調負荷の流動応力より低く，バウシンガ効果が確認された．再降伏後は，流動応力が低いまま変形し，徐々に単調負荷との差が小さくなった．反転後にせん断ひずみが0.1増加した時点の流動応力と単調負荷のそれとの差を確認した．反転するひずみが0.22, 0.45, 0.72の時，応力低下量はそれぞれ6.2, 3.6, 4.4 MPaであり，0.22で反転した時に最も低下量が大きかった． 1,1.4る．） − 71 −