Process Metallurgy Analyses for New Al Alloy Sheet Metal Generation based on Misorientation Theory

基于取向差理论的新型铝合金板材生成工艺冶金分析

• 批准号: 23560106
• 负责人: KURAMAE Hiroyuki
• 金额: $ 1.75万
• 依托单位: Osaka Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23560106/
• 关键词: 有限要素法; マルチスケール解析; プロセスメタラジー; 結晶成長; アルミニウム合金; 成形性; 塑性加工; 計算力学; 結晶塑性; 異周速圧延; 熱処理; 再結晶; 材料組織制御; 最適化; マルチスケール; 集合組織発展; 材料創製; 材料設計; シミュレーション工学; 結晶粒界; 均質化法; ミスオリエンテーション理論; 離散多目的最適化; 並列計算

In this study, to improve formability of aluminum (Al) alloy sheet metal, micro-ploycrystal texture control and optimization of process conditions were performed. We develop a multi-scale finite element procedure based on misorientation theory, both plastic anisotropy of sheet metal by micro-crystal morphology and plastic deformation-induced micro-texture evolution were analyzed. In order to improve the Lankford value (r-value) with small planar anisotropy of sheet metal, parameters of 2-path rolling processes were optimized. As the results, it was confirmed that the optimum texture has 1.6 times higher r-value and 1.78 times lower planar anisotropy compared with conventional A6022-T43 sheet metal. In the bendability and springback property of Al sheet metal, parameters of asymmetric rolling ratio and heat annealing time were optimized.

在本研究中，为了提高铝（Al）合金板材的成形性，进行了微多晶织构控制和工艺条件优化。我们开发了基于取向差理论的多尺度有限元程序，通过微晶体形态分析了金属板材的塑性各向异性，并分析了塑性变形引起的微观织构演化。为了提高板料平面各向异性小的兰克福德值（r值），对二道轧制工艺参数进行了优化。结果表明，与传统的 A6022-T43 板材相比，最佳织构的 r 值提高了 1.6 倍，平面各向异性降低了 1.78 倍。在铝板材的弯曲性能和回弹性能方面，对不对称轧制比和热退火时间参数进行了优化。

项目成果

Process Crystallographic Simulation for Biocompatible Piezoelectric Material Design and Generation

• DOI: 10.1007/s11831-013-9084-6
• 发表时间: 2013-06-01
• 期刊: ARCHIVES OF COMPUTATIONAL METHODS IN ENGINEERING
• 影响因子: 9.7
• 作者: Nakamachi, Eiji;Uetsuji, Yasutomo;Hwang, Hwisim
• 通讯作者: Hwang, Hwisim

3D-RVE modeling and multiscale analysis of polycrystal piezoelectric material based on EBSD measurement

基于EBSD测量的多晶压电材料3D-RVE建模和多尺度分析

• 发表时间: 2012
• 作者: Hiroyuki Kuramae;Hidetoshi Sakamoto and Yasutomo Uetsuji
• 通讯作者: Hidetoshi Sakamoto and Yasutomo Uetsuji

ミスオリエンテーション理論に基づく結晶塑性マルチスケール有限要素解析

基于取向差理论的晶体塑性多尺度有限元分析

• 发表时间: 2011
• 作者: K.Suga;M.Kikuchi;T.Moteki;R.Arimura;長島伸夫，竹内悦男，小野嘉則，由利哲美，住吉英志，緒形俊夫，砂川英生;倉前宏行,本田武志,坂本英俊,森本秀夫,仲町英治
• 通讯作者: 倉前宏行,本田武志,坂本英俊,森本秀夫,仲町英治

Process Metallurgy Analyses for High Bendability and Springback Property Sheet Design by Using Multi-scale Finite Element Method

采用多尺度有限元方法进行高弯曲性和回弹性能板材设计的工艺冶金分析

• 发表时间: 2014
• 作者: Hiroyuki Kuramae;Takeshi Honda;Hideo Morimoto;Yusuke Morita and Eiji Nakamachi
• 通讯作者: Yusuke Morita and Eiji Nakamachi

Proposition of a Crystal Plasticity Constitutive Equation Based on Crystallographic Misorientation Theory

基于晶体取向差理论的晶体塑性本构方程的提出

• DOI: 10.1299/kikaia.77.1081
• 发表时间: 2011
• 期刊: TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY OF MECHANICAL ENGINEERS Series A
• 作者: Shota Hasunuma;Takeshi Ogawa;Masanori Kikuchi;Masahiro Goto,Seung-Zeon Han,Kwangjun Euh,Joo-Hee Kang,Kusno Kamil,Norio Kawagoishi,Sangshik Kim;中谷隼人，梶原堅太郎，秋田貢一，荻原慎二;倉前宏行,池谷友規,森本秀夫,坂本英俊,片山傳生,仲町英治
• 通讯作者: 倉前宏行,池谷友規,森本秀夫,坂本英俊,片山傳生,仲町英治