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絞り加工品は、
R 部(コーナー部)・肩部・側壁・底部のそれぞれで塑性ひずみが異なるため、
面内応力が大きく変化する特徴があります。
成形工程では材料が引き伸ばされ、圧縮・引張が入り交じるため、
残留応力と半価幅から成形履歴を把握することが重要です。
当センターでは cosα法 を用いて、
R 部を中心とした応力分布と加工硬化の指標となる半価幅を評価します。
AI作成版であり誤りを含んでいます。実行の際、コンサルトの場合は、誤りを訂正して実行します。
絞り加工では、
材料が R 部を通過するときに大きな塑性流動が生じるため、
R 部〜肩〜側壁のわずかな距離で応力が急変します。
R 部:加工硬化 → 低速側引張または圧縮
肩部:材料の流れ方により応力変動
側壁:引張方向に主応力が支配
成形不良や割れ起点の解析で重要な部位です。
板材ベースの絞り加工は、
圧延方向(L)と横方向(T)で変形抵抗が異なるため、
主応力方向も L/T で変わります。
R 部は曲率を持つため、
その位置の面内応力がどちら側に支配されているかを
慎重に見極める必要があります。
cosα法では、X線照射により得られるデバイ環を
2次元X線検出器上で記録し、方向別ひずみ分布を解析することで
残留応力を算出します。
絞り加工品では、以下の点で有効です:
cosα法では、各位置のひずみ分布から
その場の主応力値と主方向が算出できます。
絞り加工特有の「方向による応力差」を捉えやすい測定法です。
絞り加工では、R 部付近の塑性ひずみが大きく、
半価幅が増大する傾向があります。
ひずみ集中
材料流動量
成形条件の違い
これらが半価幅に反映されます。
同一形状でも
潤滑条件
絞り比
材質差
板厚差
により応力と半価幅の傾向が大きく変わります。
cosα法では、これらの差異を部位ごとに明確に比較できます。
R 部:半価幅が最も大きく加工硬化を示す
肩部:応力方向が変化
側壁:引張側に主応力が支配的
→ 成形割れ位置の予測に活用
R1・R2 で応力が大きく異なる
L/T方向で主応力方向が回転
半価幅により成形履歴を可視化
→ 金型条件(R 形状)の見直しへ使用
ステンレス特有の加工硬化が半価幅に顕著
側壁の主応力方向は成形方向に平行
→ 成形工程の負荷分析に有効
絞り加工では、材料が流れる方向と主応力方向が一致する場合が多く、
cosα法で算出する主方向は工程解析に直結します。
半価幅の増加は
塑性ひずみ量
転位密度
の増大を反映するため、
R 部の加工状態を把握する指標として非常に有効です。
応力値・半価幅・主方向の組み合わせで、
成形不良の予兆(割れ・しわ・反り)を判断できます。
材質(SPCC, SUS, A5052 など)
板厚
成形条件(絞り比、R寸法、潤滑条件)
測定位置
測定方向(L/T/45°など)
測定点と方向の設定
cosα法による応力測定
主応力値の算出
主応力方向の算出
半価幅解析
技術レポート作成
A. はい。絞り加工で最もひずみが大きい部位であり、cosα法による測定で応力と半価幅の変化が明確に得られます。
A. 分かります。R 部・肩部・側壁の応力分布と半価幅の差異で比較できます。
A. 測定方向を設定することで、L/T 方向の応力差と主応力方向の変化が評価できます。
A. R 部・肩部の応力値と半価幅から、割れ起点となりやすい領域の傾向を把握できます。
0270 板材
0271 鋳物
0273 溶接部
0274 加工表面
0275 歯車