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笔谤辞颁础厂罢の热応力解析モデル(7) 笔谤辞颁础厂罢热応力解析による変形?残留応力予测
机能
前回の最后にご説明しましたように，笔谤辞颁础厂罢では下図のイメージのように，予热，鋳造から最终形状までのプロセス変化を考虑して计算できます．
製品，金型の形状や応力に着目した际に，プロセスに応じた温度変化だけではなく，製品の拘束条件などの変化を条件として考虑する必要があり，より具体的には型开き前は製品が鋳型に接して拘束されているため変形量としてはあまり大きく现れませんが，型开き后は型による拘束がなくなりますので，内部応力が解放されて変形が大きくなる，といったことが计算により再现されなければなりません．
笔谤辞颁础厂罢では型开き前后の鋳物，鋳型の接触，さらには鋳物部分においても方案部分切断によるモデル形状変化に対応しています．
下図は型开き前后の主応力分布を示したもので，左侧の型开き前，つまり鋳型内で拘束された状态では内部に比较的高い引张応力が発生していますが，右侧の型开き后では鋳型による拘束がなくなり，内部応力が解放されて相対的に応力分布が低くなっているのがわかります．
下図はゲート方案形状を削除した最终製品形状での応力分布です．どちらも全体的な応力分布に大きな违いは见られません．これは鋳型解放して室温になった状态から下部のゲート部分を削除しても製品本体の残留応力には大きな影响はないことを示していますが，ただし図下部のゲート接続部付近やシリンダボア内面の応力分布はゲート形状の有无により多少応力分布の変化が见られます．
鋳込み中の割れや最终変形が生じる原因究明のために，鋳造中の応力変形解析が必要なことも多くありますが，実际に要求されるのは最终的な製品としての形状や残留応力であることも多く，そのためには鋳造时の评価だけではなく，プロセス全体を通した计算，评価が可能であることが重要で，そのためにはプロセス中の条件変化や形状変化に対応できることが必要となります．
Author
伊藤 彰宏 / Akihiro Ito
技術本部 VMソリューション部 部長 / Department Manager, VM Solution Department, Technical Division
鉄钢材料メーカーの製钢鋳造プロセス研究技术者を経て2000年日本イーエスアイ株式会社入社．鋳造，溶接といった热加工プロセス，材料技术に従事．
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