− 20 −塑性加工塑性加工AF-2019022-B3一般研究開発助成AF-2019023-B3一般研究開発助成プレス打ち抜き加工プレス打ち抜き加工，破壊開始点，機械学習hagihara@me.saga-u.ac.jp異材接合，マルチマテリアル構造，輸送機器摩擦攪拌接合，異材接合，塑性流動，可視化，内部応力，光弾性法yasui@tut.jp佐賀大学 理工学部 教授豊橋技術科学大学 機械工学系 准教授萩原 世也安井 利明機械学習・深層学習の適用によるプレス打ち抜きにおける 切断面の破壊開始因子の同定手法の開発 摩擦攪拌異材接合における高度塑性流動制御による高強度接合体の創製プレス打ち抜き加工においては，延性破壊条件式，連続体損傷力学理論を用いた破壊開始点の予測に関する研究が行われている．それらを有限要素法解析により，事前に把握できるようになることは，製品精度に基づいた金型設計を行うことができ，それに伴い製品の精度管理に非常に有益である．しかし，延性破壊条件式および提案されている連続体損傷力学理論の物理的な意味の理解，これらの式に使用されている係数の同定等の適切な実験を行う必要がある． 提案する機械学習は，入力値に対して，適切な出力値の学習を行うことにより，入力値としての変数を基にして適切な数値を得ることができる．本研究での手法は，物理モデルを用いない手法であり，実験によるパラメータの設定等は必要としない．解析データと簡便な実験結果および，機械学習により破壊開始を決定する因子を同定し破壊開始点を探索する手法の提案とその可能性を検討した．輸送機器の軽量化のため，鉄鋼材料(Fe)とアルミニウム合金(Al)を適材適所で組み合わせて用いるマルチマテリアル構造が注目されている．摩擦攪拌接合(FSW)を用いることによりFe/Al接合は可能であるが，接合ツール形状や接合ツール回転速度，接合速度等の接合条件が入熱量，材料流動，応力場等の接合体の内部状態を変化させて接合品質に影響を与える．そこでFSWの塑性流動制御による高強度接合体の創製を可能とするため，プローブ形状によるFSW中の接合界面構造や内部応力状態への影響を調査した．ストレート形状のプローブでは，Fe材側の接合界面は平坦であり，接合界面上の応力分布も均一であった．一方，ねじ形状のプローブでは，Fe材側の接合界面には複数の線状痕が形成されており，また接合界面のねじ根本角部とねじ先端角部に応力集中が生じる不均一な応力分布であることを明らかにした．
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