【R1-No.7】研究紹介:三節点三角形要素を用いた剛塑性有限要素法解析について

神田康行(かんだ やすゆき)/琉球大学工学部工学科機械工学コース・助教

塑性加工法における金型設計では、CAE(Computer Aided Engineering)による材料加工プロセスの数値シミュレーションが行われています。材料加工プロセスにおける素材は,剛塑性体や粘塑性体などの非ニュートン流体でモデル化されます。そのため、材料加工プロセス解析に用いられる剛塑性有限要素法では、塑性変形の体積一定の条件を課すことになります。このことから、これまでは、体積一定の条件を満たすために数値積分を工夫した四角形要素が用いられてきました。有限要素法における自動要素分割は、三角形要素の方が四角形要素よりも容易です。そのため、剛塑性有限要素法は、三角形要素の方が四角形要素よりも適しているといえます。そこで、有限要素法の解析精度を向上させた三節点三角形要素を用いて、剛塑性有限要素法解析を行いました。下図は,圧縮変形のシミュレーション結果であり、妥当な変形挙動と相当ひずみ分布を示しました。

圧縮変形のシミュレーション結果
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