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書籍詳細

加工プロセスシミュレーションシリーズ 2)

静的解法FEM―   バルク加工   CD-ROM
- CD-ROM付 -

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森謙一郎 豊橋技科大教授 工博 著

石川孝司 名大教授 工博 著

湯川伸樹 名大助教授 著

岡田達夫 理化学研究所 工博 著

豊島史郎 コベルコ科研(株) Ph.D. 著

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発行年月日:2003/11/28 , 判 型: A5,  ページ数:232頁

ISBN:978-4-339-04502-4,  定 価:3,996円 (本体3,700円+税)

ジャンル:

バルク加工のシミュレーション法として,剛塑性・弾塑性・熱伝導有限要素法について説明し,鍛造・押出し・引抜き・圧延・粉末鍛造における例を示した。さらに,塑性変形・熱分布・延性破壊・微視組織などの計算も示した。

【目次】

1.バルク加工シミュレーションの概要
 1.1 バルク加工の解析法
 1.2 FEMの歴史
 1.3 FEMの特徴
 1.4 シミュレーションシステム
1.バルク加工シミュレーションの概要
 1.1 バルク加工の解析法
 1.2 FEMの歴史
 1.3 FEMの特徴
 1.4 シミュレーションシステム

2.剛塑性有限要素法の定式化
 2.1 剛塑性構成式
  2.1.1 応力とひずみ
  2.1.2 降伏条件
  2.1.3 応力-ひずみ速度関係式
  2.1.4 塑性ポテンシャル
 2.2 節点力による定式化
  2.2.1 節点力
  2.2.2 ラグランジュ乗数法
  2.2.3 圧縮特性法
 2.3 汎関数の最小化による定式化
  2.3.1 汎関数の最小化
  2.3.2 ラグランジュ乗数法
  2.3.3 圧縮特性法
  2.3.4 ペナルティ法
 2.4 計算上の問題点の解決法
  2.4.1 摩擦境界条件の処理
  2.4.2 非変形域の処理
  2.4.3 収束の判定条件
 2.5 特殊な解析法
  2.5.1 近似三次元解析法
  2.5.2 大規模三次元解析法

3.弾塑性有限要素法の定式化
 3.1 弾塑性構成式
  3.1.1 微小変形と有限変形
  3.1.2 速度こう配,ストレッチングおよびスピン
  3.1.3 応力
  3.1.4 客観性のある応力速度
  3.1.5 応力速度-ひずみ速度関係式
  3.1.6 静的陽解法と静的陰解法
 3.2 静的陽解法
  3.2.1 updated Lagrange形式の速度形仮想仕事の原理
  3.2.2 r-min法
 3.3 静的陰解法
  3.3.1 静的陽解法と静的陰解法の相違
  3.3.2 非線形剛性方程式の解法
  3.3.3 応力積分

4.接触・摩擦の取扱い
 4.1 概要
 4.2 工具の形状表現
 4.3 接触処理
  4.3.1 接触・離脱判定
  4.3.2 剛性方程式への導入方法
 4.4 摩擦の取扱い
  4.4.1 摩擦の力学モデル
  4.4.2 剛性方程式への導入方法

5.定常変形における流線法の定式化
 5.1 流線法の概要
 5.2 流線積分
 5.3 二次元問題
  5.3.1 流線の条件
  5.3.2 数値積分の方法
 5.4 三次元問題
  5.4.1 流線面からの流出流量
  5.4.2 流出流量による非圧縮性条件の取扱い
  5.4.3 例題

6.要素分割・再分割
 6.1 有限要素シミュレーションにおける要素分割
 6.2 要素生成法
  6.2.1 ストラクチャードメッシュとアンストラクチャードメッシュ
  6.2.2 グリッドマッピング法
  6.2.3 四分木法・八分木法
  6.2.4 アドバンシングフロント法(逐次法)
  6.2.5 Delauney法
  6.2.6 四角形要素・六面体要素の生成
 6.3 リメッシング
  6.3.1 ラグランジュ型記述とオイラー型記述
  6.3.2 アダプティブリメッシング法

7.熱伝導有限要素法
 7.1 熱伝導の微分方程式および境界条件
 7.2 差分法
 7.3 熱伝導有限要素法

8.材質予測
 8.1 概要
 8.2 材質予測と組織制御
 8.3 熱間鍛造における材質予測式
  8.3.1 動的再結晶
  8.3.2 静的再結晶
  8.3.3 粒成長
  8.3.4 変態
  8.3.5 計算手順
 8.4 制御鍛造のシミュレーション例

9.延性破壊予測
 9.1 概要
 9.2 延性破壊予測
  9.2.1 ボイドの成長・合体条件
  9.2.2 ボイド理論に基づく巨視的な破壊条件式
  9.2.3 ボイドの影響を考慮した構成式による方法
 9.3 破壊パラメータの決定法
 9.4 破壊発生後のき裂の取扱い
 9.5 シミュレーション例
  9.5.1 つば出し鍛造における割れ発生予測
  9.5.2 多段押出しにおける内部割れ予測
  9.5.3 多段引抜きにおけるシェブロンクラック形成のシミュレーション
  9.5.4 せん断加工のシミュレーション

10.鍛造加工のシミュレーション
 10.1 概要
 10.2 鍛造加工のモデル化
  10.2.1 初等解析法
  10.2.2 有限要素法による非定常変形解析
 10.3 鍛造の解析例
 10.4 欠陥発生の予測
  10.4.1 引け,巻込み,欠肉
  10.4.2 塑性座屈
 10.5 温度との連成解析
 10.6 冷間鍛造品の寸法変化予測

11.押出し・引抜き加工のシミュレーション
 11.1 概要
 11.2 押出し加工
  11.2.1 定常押出し
  11.2.2 非定常押出し
  11.2.3 後方押出し
  11.2.4 形材の押出し
  11.2.5 内部割れ予測
  11.2.6 半溶融押出し
 11.3 引抜き加工
  11.3.1 線材の引抜き
  11.3.2 管材の引抜き

12.圧延加工のシミュレーション
 12.1 概要
 12.2 平面ひずみ圧延
 12.3 板材圧延
 12.4 棒材・形材の孔型圧延
 12.5 管材圧延
 12.6 ロールの弾性変形
 12.7 リングローリング加工
 12.8 ストリップキャスティング

13.粉末成形のシミュレーション
 13.1 粉末成形の解析法
  13.1.1 圧粉成形,焼結金属の塑性加工
  13.1.2 焼結
 13.2 圧粉成形
  13.2.1 多段圧粉成形
  13.2.2 静水圧成形
 13.4 セラミックス材の焼結
  13.4.1 焼結収縮
  13.4.2 ネットシェイプ成形
  13.4.3 焼結割れ発生の予測
 13.5 金属粉末射出成形
  13.5.1 射出成形
  13.5.2 焼結収縮
 13.6 微視的解析
  13.6.1 圧粉成形の粒子系有限要素法
  13.6.2 焼結の微視的解析法

14.材料特性の測定
 14.1 変形抵抗
  14.1.1 変形抵抗曲線
  14.1.2 引張試験
  14.1.3 均一圧縮試験
 14.2 摩擦係数
  14.2.1 直接測定
  14.2.2 リング圧縮試験

15.軸対称鍛造加工のプログラミング
 15.1 プログラムの使用
 15.2 剛塑性FEMにおける軸対称変形の定式化
  15.2.1 4節点アイソパラメトリック四角形要素
  15.2.2 汎関数の数値積分
  15.2.3 汎関数の最小化
  15.2.4 初期速度場
 15.3 軸対称鍛造プログラムの説明
  15.3.1 フローチャート
  15.3.2 変数の説明
  15.3.3 入出力ファイルと入力データ

参考文献
索引

在庫は時期によりまして変動することがございますので、ご了承ください。