塑性係数、加工硬化指数に関する質問

このQ&Aのポイント
  • プレス加工のCAEを行う予定ですが、被加工材料の物性値が分からず困っています。
  • 被加工材料はSPHD(熱間圧延軟鋼板)で、不明な物性値は塑性係数と加工硬化指数です。
  • 引張試験を行える環境がないため、他の圧延鋼板の物性値でも参考になりますので、ご教授願います。
回答を見る
  • 締切済み

塑性係数、加工硬化指数

プレス加工のCAEを行う予定ですが、 被加工材料の物性値が分からず困っています。 被加工材料:SPHD(熱間圧延軟鋼板) 不明物性値:塑性係数       加工硬化指数 ネット等で調べると引張試験の結果から分かるそうですが、 引張試験を行える環境にありません。 他の圧延鋼板の物性値でもかまいませんので、 参考までにどなたかご教授願います。

noname#230358
noname#230358
  • CAE
  • 回答数1
  • ありがとう数1

みんなの回答

noname#230359
noname#230359
回答No.1

板厚や圧延方向なども関連するので,簡単な数値では表現できないと思いま す。塑性変形におけるn乗硬化則についての記述を添付しておきます。

参考URL:
http://www.mech-da.co.jp/mechnews/2000-3/2000-3-4.html
noname#230358
質問者

お礼

ご回答、ありがとうございます。 再度勉強して、条件に適した値を導きたいと思います。

関連するQ&A

  • 「加工硬化により引張り強度が上昇する」という文章…

    「加工硬化により引張り強度が上昇する」という文章の意味がわかりません。  学校で習いましたが、真応力ひずみ曲線を見ると、一度塑性域まで加工を加えた材料については、再度加工する際に降伏点が上昇するのはわかります(塑性ひずみが残るので)。  ただ加工硬化について調べると出てくるタイトルのような文章についていまいち意味がわかりません。例えば同じ鋼種でも圧延等で引張強度が上がりますが、引張強度とは破断に至る際の強度のことですよね?  もとの材料をA、引張強度の上がった材料をBとすると、仮にAを破断させようとすればその過程で塑性変形を受ける→Bと同じ様に引張強度が上昇するのではないでしょうか。  AとBで違うのは「破断するまでのひずみ量」であって「破断する際の荷重」は同じではないのですか?AとBで応力ひずみ曲線が変わるのですか?  色々調べたのですが普通はあっさり納得するものなのか、これは当然理解している前提の資料ばかりです。わかりにくい文章で申し訳有りませんが、どう理解すればよいのか教えて下さい。

  • 加工硬化指数

    加工硬化指数について質問なのですが、 加工硬化指数はある一定の金属における固有の値と認識しています。 材料が加工などを受けてもこのσ=Kε^nに従い硬化していくため、加工を加えてもnは変化しないと私は考えています。ただ、この考えだと、同じ材料をスタートとする焼鈍材と焼鈍材に加工を加えた加工材においてもどちらも同じn値を取るはずとなってしまい、結果どちらの材料も同じ均一伸びを得る事になってしまうとの考えに至ってしまっています。 これは明らかに現実とは異なっているので何が違うのかよく分からなくなってしまい、設計プログラムが作れなくなっています。 どなたかどこが間違っているか分かる方いらっしゃいませんでしょうか?

  • No.44231 加工硬化指数 の回答訂正

    「No.44231 加工硬化指数」への回答(3)をしましたが、勉強不足のまま投稿したため出鱈目な回答をしてしまいました。陳謝して訂正します。 質問者の「真応力真ひずみ曲線の加工硬化領域で途中で除荷して、再度引張試験をしても基本的には同じ曲線を途中から辿る」は正しい。URL(1)参照。 しかし「同じ曲線を辿るという事はひずみを加えても、結局n値は同じ値になりませんか?」が「加工硬化した材料も同じn値になる」という意味ならば正しくない。 引張試験途中のある塑性歪(*)で除荷し、再度同じ歪(*)まで荷重を負荷する場合、荷重(*)および応力(*)は除荷時と同じになる。この時試験片の断面積は初期断面積よりも狭くなってる。 一方、あらかじめ塑性歪(*)を与えた素材を試験する場合、塑性変形を開始する荷重は「荷重(*)÷[狭くなった断面積]×[初期断面積]」となって荷重(*)よりも高くなり、その時の応力は応力(*)よりも高くなる(それが加工硬化による強度向上になっている)。URL(1)参照。 その結果n値は低くなる。URL(2)参照。 公称応力-公称歪曲線の最大荷重点は均一歪の終点、最大均一歪量、くびれ発生の直前になっている。 最大荷重点は傾きがゼロ、つまりdσn/dεn=0(σn公称応力、εn公称歪)。この式を真応力、真歪に変換して計算していくと「加工硬化指数n=最大荷重点の真歪」となり、加工硬化指数が大きいほど均一歪量が大きくなる。参考URL(3)参照。 まとめ。加工硬化した材料は加工硬化前の材料に比べてn値は小さく、均一伸びも小さくなる。 想定した展開になってきた。 小生が元の「No.44231 加工硬化指数」に出鱈目な回答(4)をしてしまったが、そこで質問者から「良回答20ポイント」を獲得した回答(3)も間違えであることは分かっていた。しかし自分の出鱈目回答の訂正が先。 ところがNo.44231回答(3)氏から真っ先に回答(1)のクレーム。 優しく「大誤解していると思われる」と指摘してやったのに、確かめもせず繰り返しの回答(4)。良回答ポイントを獲得したためか、自分が間違っているとは思いもよらない様子。 自分で引用したURL、あるいは小生が紹介したURLを読めば判るはず。だから反論する意欲も湧かない。回答(4)には反論しない。まず自分で再確認して欲しい。 元々感じていたのだが、ここは間違った回答でも初心者の質問者から良回答ポイントが付いてしまうシステム。ポイント獲得を目標としている回答者が、ろくな知識もないのに「初心者が受け入れやすい」間違った回答をし、「知識ではなく知恵」などと言い張る始末。人生相談なら良いが、ここはあくまでも技術論の世界。 ところで回答(1)(4)氏は、やっぱり「出題」とタイピング出来ないんだ。彼の会社では「出図」の事を事を「しつ図」とタイプするのだろうか。 回答(6)氏とは完全にボケと突っ込みの関係になってしまった。小生がいくら突っ込んでもボケられる。もう突っ込むのは止めて自滅するのを待つことにした。 「No.44260応力ひずみ曲線の予測」で、またまた「No.44231加工硬化指数」と同じく「n値と^n値の区別」とトンチンカン回答。 質問者が「^n値」とはどんな値なのかと聞いてきたら何と答えるのだろう。楽しみで仕方ない。 (1)予歪材の強度特性 (2)加工硬化指数と加工硬化率 (3)材料評価学第4回 http://www-it.jwes.or.jp/fatigue_knowledge/pdf/fatigue_knowledge_qa/fa-10.pdf http://www.eng.u-hyogo.ac.jp/msc/msc12/HIT/html/tests/whr.html http://mohki.eng.niigata-u.ac.jp/Class_files/hh28-4a.pdf

  • 塑性加工 90°曲げ どの方向に強度が増す?加工…

    塑性加工 90°曲げ どの方向に強度が増す?加工硬化 塑性加工をすると加工硬化により強度が増すと聞きました。 例えば、平鋼をプレスで90°に曲げた時に、加工硬化による強度はどの方向に増すのでしょうか。 曲げられた方向に強度が増すのか?それとも、曲げられた方向とは逆の方向(スプリングバックの方向)に強度が増すのか? そもそも何故、塑性加工をすると強度が増すのでしょうか? 宜しくお願いします。

  • 変形抵抗と加工硬化

    製鋼屋です。この程ひょんなことからステンレス冷間圧延のアドバイスを頼まれ、学生時代の塑性加工の教科書、便覧等を引張り出して、加工モデルを作成しております。 その中で、加工硬化に伴う変形抵抗の増加を式の中に入れようとしてはたと気付きました。 教科書では Kf=σa*(ln(t/to))n σa: 加工前の変形強度 to, t : ロールバイト前後の板厚        n : 加工硬化指数(べき乗) となっておりますが、実際に加工硬化指数の0.45あたりの数値を入れて計算すると、硬化指数項が加工率50%位まで1以下の数値となり、"加工軟化"となってしまいます。 n値がε-σを両対数でプロットした時の勾配とすれば、Kf=σa*(1+ln(t/to))n)の形をとるのが正しいのではないでしょうか。 どなたか、お教え願えれば幸いです。

  • 変態塑性係数の測定法

    初歩的な質問で申し訳ありません。 金属材料の加工を勉強しているのですが、変態塑性係数の測定法とはどのようなものがあるのでしょうか? 三点曲げ以外の方法がありましたら、教えていただければ幸いです。

  • 加工硬化層は材料の強度的にあった方がいいのですか?

    ジルコニア、アルミナ、セラミックスなどの加工で、加工硬化層は材料の強度的にあった方がいいのですか?(よくショットピーニングなどやってますよね。)材料表面は加工時の残留応力がなく塑性流動がないことが一番良いとだと思っていたのですが。素人ですみません。

  • 引張り試験の結果を硬化則の関数に近似したい

    プレス成形シミュレーションソフトを使っています。 入力する材料物性値は引張り試験で求めているのですが、 その求めたデータを硬化則の関数(例えばn乗硬化則、swiftの式等)に近似する方法がわかりません。 ご存知の方、または参考になりそうなものを知っている方、 よろしくお願いいたします。

    • ベストアンサー
    • CAE
  • 鉄鋼材料の引張強さに対する歪速度(ひずみ速度)と温度の影響

    高張力鋼などの鉄鋼材料の引張試験で、歪速度が大きい場合は引張強さが上昇するらしいですがこれは何故なんでしょうか? SUS304とかの準安定オーステナイト系ステンレス鋼などは、歪速度が大きい場合は試験片の温度が上昇し、マルテンサイト相が出にくくなって結果的に引張強さが小さくなる場合もあるらしいですが・・。 また温度が上がると引張強さが下がるのは、これまた何故なんでしょうか?確かに経験的には高温の方が、材料が変形しやすいのは何となくわかるんですが、熱間圧延とか。 高温の方が転位が動きやすいからなんでしょうか?

  • SPHC材の物性値

    解析を行うにあたり SPHC材の 以下の材料物性値を 規格値でいいので教えていただけないでしょうか。 SPCC材とは違いますか? または 載っている範囲の文献で結構ですので 載っている文献をのリンクなどを ご紹介いただけないでしょうか? 市販の本でも結構です。 質量密度  ton/mm3乗 ヤング率  Mpa ポアソン比 降伏応力  Mpa 異方性特性 平均r値の値 r00の値 r45の値 r90の値 加工硬化特性 ●swift式 強度係数(K) 塑性硬化指数n値(n) ●簡易評価式 降伏応力(Mpa) 塑性硬化指数n値(n) (公しょう)引っ張り強さMpa (公しょう)伸び(%)