助成研究成果報告書Vol.34
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td EEEE,0E0に生じている。最大荷重点を越えると、変形はほぼくびれ変形領域にのみ集中し、貫通割れが発生していることが明らかになった。 3・3 荷重・変位曲線に及ぼすパンチ直径と試験片板厚の影響 パンチ直径および試験片板厚の種々異なる条件でエリクセン試験を行い、荷重・変位曲線を得た。図5にパンチ直径の影響、図6に試験片板厚の影響を比較した図をそれぞれ示す。図では、試験開始から貫通割れ発生点までのパンチの押し込み変位を横軸としてプロットしている。すなわち、それぞれの荷重・変位曲線における最大変位がエリクセン値に対応している。図に示す荷重・変位曲線の形状は、パンチ直径や試験片板厚が異なっても、定性的に非常に良く似ている。しかしながら、荷重と変位は試験条件に大きく依存していることがわかる。本報告では、紙面の都合上、変位の結果のみに着目して議論していく。図5を見ると、パンチ直径が大きいほど、エリクセン値が大きくなっていることがわかる。一方で、図6を見ると、試験片板図5 荷重・変位曲線に及ぼすパンチ直径の影響.(a)t0=1 mm、(b)t0=0.8 mm、(c)t0=0.6 mm、(d)t0=0.5 mm. 図6 荷重・変位曲線に及ぼす試験片板厚の影響.(a)d0=20 mm、(b)d0=15 mm、(c)d0=8 mm、(d)d0=5 mm. 厚が大きいほどエリクセン値が大きくなっていることがわかる。 ここで、3・2の観察結果に基づいて、得られた変位のデータを2つに分離して整理してみた。エリクセン試験開始から最大荷重点までの領域では、板厚の減少が比較的均一に進むことから、この範囲の変位を「均一変位」と定義する。一方で、最大荷重点から貫通割れ発生点までの領域では、板厚の減少が著しく不均一になりくびれ変形部で急速な板厚減少が生じて貫通割れが発生することから、この範囲の変位を「局部変位」と定義する。すなわち、試験開始から貫通割れ発生点までの変位を全変位(Etotal)とすると、均一変位(Euniform)と局部変位(Epost-uniform)の関係は以下のように記述できる。 図7aには均一変位とパンチ直径(d0)の関係、図7bには局部変位と試験片板厚(t0)の関係を示している。これより、均一変位は、パンチ直径に比例して増加するが試験片板厚には依存しないことがわかる。一方で、局部変位は、試験片板厚に比例して増加するがパンチ直径の影響は受けないことがわかる。したがって、均一変位と局部変位を以下のように表すことができる。 図7 (a)均一変位とパンチ直径の関係、(b)局部変位と試験片板厚の関係. totaluniformuniformpostuniformpostuniform (1) (2) − 83 −

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