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No.478 軸対称モデルによる冷間鍛造解析

たまには塑性加工の解析でもやってみようと思い軸対称モデルで冷間鍛造の解析を行ってみました。30年前の研究を30年後の解析ソフトでチャレンジするというコンセプトで以下の論文を参考に例題を作成しました。
戸田，三木，柳本，小坂田「冷間鍛造用鋼性能解析システムの研究」，塑性と加工　vol.29, no.332, 1988-9
論文の要素数は112要素、節点数は135ですが、今回作成したモデルではブランク材だけで43,512要素あります。
解析は陽解法を用いて行い、計算時間は約3時間かかりました。
ブランク材の材料データは弊社で作成したS45Cのデータで代用しました。
LS-DYNAによる計算結果と30年前の論文の結果はよく一致しており、論文に示された結果は当時の計算機環境から考えると驚異的な成果であると思います。

Keywords: Axisymmetric analysis, section shell elform=15, cold forging analysis, metal flow

Tool: LS-PrePost ver.4.6, LS-DYNA SMP Single Precision Win64 R11

なお，本事例はサンプルであることをご了承下さい。

Nov-22-2018

Fig.1 Axisymmetric cold forging analysis / deformation / metal flow

Fig.2 Axisymmetric cold forging analysis / effective plastic strain

Fig.3 Axisymmetric cold forging analysis / deformation behavior

Fig.4 Axisymmetric cold forging analysis / deformation behavior

Fig.5 Axisymmetric cold forging analysis / deformation behavior

Fig.6 Axisymmetric cold forging analysis / deformation behavior

Fig.7 Axisymmetric cold forging analysis / deformation behavior

Fig.8 Axisymmetric cold forging analysis / deformation behavior

Fig.9 Initial blank mesh

Fig.10 After deformated blank mesh

Fig.11 Deformation results was calculated by ls-dyna r11 smp version at 2018.

Fig.12 Deformation results shown in the paper at the 30 years ago.