京都工芸繊維大学 Webシラバス / Web Syllabus KYOTO INSTITUTE OF TECHNOLOGY シラバス詳細

科目詳細情報 / Course Syllabus

科目分類 / Subject Categories
学部等 / Faculty	大学院工芸科学研究科（博士前期課程） / Graduate School of Science and Technology (Master's Programs)	今年度開講 / Availability	有 / Available
学域等 / Field	設計工学域 / Academic Field of Engineering Design	年次 / Year	１～２年次 / 1st through 2nd Year
課程等 / Program	機械設計学専攻 / Master's Program of Mechanodesign	学期 / Semester	第1ｸｫｰﾀ / First quarter
分類 / Category	授業科目 / Courses	曜日時限 / Day & Period	水1, 金3 / Wed 1st, Fri 3rd

科目情報 / Course Information
時間割番号 / Timetable Number	62303101
科目番号 / Course Number	62360209
単位数 / Credits	2
授業形態 / Course Type	講義 / Lecture
授業科目名 / Course Title	成形限界設計論 / Metal Forming Limit and Design
担当教員名 Instructor(s)	飯塚　高志
担当教員名 Instructor(s)	IIZUKA Takashi
その他 / Other	インターンシップ実施科目 Internship	国際科学技術コース提供科目 IGP	PBL実施科目 Project Based Learning	実務経験のある教員による科目 Practical Teacher
	-	○	○	-
	DX活用科目 ICT Usage in Learning	-	-	-
	-	-	-	-
科目ナンバリング / Numbering Code	-

授業の目的・概要 Objectives and Outline of the Course
塑性加工法，特に薄板成形における成形限界に関する基礎的事項と考え方，およびその現在進行形の国内外の研究動向に関する説明によって現状行われている成形限界設計について理解してもらうことを目的とする．また，その発展形として，異方性材料の成形限界の考え方について課題などを通して一緒に考え，自分なりの成形限界設計論を構築してもらうことを目指す．この科目は基本的に講義と関連する課題の解説の組合せによって構成される．課題としては，基本的に「正答」のない問題を与えるので，単に調べるのではなく自分で考えることを求める．
In this course, fundamentals, way of thinking and domestic and international researches proceeding just now are explained on “forming limit” in the field of metal forming, especially in sheet metal forming. And through such explanations, understanding on the modern forming limit design is expected for students. In addition, through home works and discussions, how to treat forming limit of anisotropic materials is thought together, and finally it is aimed that respective understanding on forming limit design will be construct by students themselves. This course consists of combinations of lecture and interpretation for related issues. As related issues, problems without correct answers will be presented. And so, not a mere survey, but thinking yourselves is required.

授業の目的・概要
Objectives and Outline of the Course

塑性加工法，特に薄板成形における成形限界に関する基礎的事項と考え方，およびその現在進行形の国内外の研究動向に関する説明によって現状行われている成形限界設計について理解してもらうことを目的とする．また，その発展形として，異方性材料の成形限界の考え方について課題などを通して一緒に考え，自分なりの成形限界設計論を構築してもらうことを目指す．この科目は基本的に講義と関連する課題の解説の組合せによって構成される．課題としては，基本的に「正答」のない問題を与えるので，単に調べるのではなく自分で考えることを求める．

In this course, fundamentals, way of thinking and domestic and international researches proceeding just now are explained on “forming limit” in the field of metal forming, especially in sheet metal forming. And through such explanations, understanding on the modern forming limit design is expected for students. In addition, through home works and discussions, how to treat forming limit of anisotropic materials is thought together, and finally it is aimed that respective understanding on forming limit design will be construct by students themselves. This course consists of combinations of lecture and interpretation for related issues. As related issues, problems without correct answers will be presented. And so, not a mere survey, but thinking yourselves is required.

学習の到達目標 Learning Objectives
1．塑性力学の基礎理論を理解する． 2．塑性力学に関連する上位理論について多階層から学習する． 3．成形限界の考え方や評価法について理解する． 4．未解決の課題に対して問題点の抽出，アイデアの提案，具体化と実行のプロセスを実践する力を身に付ける． 5．成形限界に関連する未解決の課題について合理的に考察できる．
1．Understanding the fundamental theory of plasticity. 2．Learning the advanced theories related to metallic plasticity from some multiscale views. 3．To understand the way of thinking and evaluation methods on the forming limit. 4．Getting the abilities to derive the intrinsic problems, to propose ideas solving them and to realize them by embodying the ideas on unsolved engineering issues. 5．Being able to consider unsolved issues related to the forming limit of sheet metals by yourselves.

学習の到達目標
Learning Objectives

1．塑性力学の基礎理論を理解する．
2．塑性力学に関連する上位理論について多階層から学習する．
3．成形限界の考え方や評価法について理解する．
4．未解決の課題に対して問題点の抽出，アイデアの提案，具体化と実行のプロセスを実践する力を身に付ける．
5．成形限界に関連する未解決の課題について合理的に考察できる．

1．Understanding the fundamental theory of plasticity.
2．Learning the advanced theories related to metallic plasticity from some multiscale views.
3．To understand the way of thinking and evaluation methods on the forming limit.
4．Getting the abilities to derive the intrinsic problems, to propose ideas solving them and to realize them by embodying the ideas on unsolved engineering issues.
5．Being able to consider unsolved issues related to the forming limit of sheet metals by yourselves.

授業計画項目 / Course Plan
No.	項目 Topics	内容 Content	オンライン授業 online class
1.	成形限界設計の概要	講義の内容と進め方，成形限界設計に関する導入事項．講義に関連する課題1の提示．
1.	Outline on the lecture of "forming limit design"	Outline, aim and related phenomena of this course is explained. The first issue is presented.
2.	慣例の線形弾性論	慣例の線形弾性論と座標変換について説明する．キーワード：線形弾性論，弾性コンプライアンステンソル，弾性コンプライアンス行列，座標変換，構造の対称性
2.	Conventional theory of linear elasticity	Conventional theory of linear elasticity is explained. Key words: Theory of linear elasticity, Elastic compliance tensor, Elastic compliance matrix, Transformation of coordinate, Structural symmetry.
3.	課題1の解説	課題1の解説および課題2の提示をする．
3.	Interpretation on the 1st issue	The 1st issue is interpreted and the 2nd issue is presented.
4.	原子系の材料力学	分子動力学の考え方に基づく原子系の材料力学について説明する．キーワード：原子間ポテンシャル，応力テンソル，ひずみテンソル，弾性定数テンソル，仕事共役性
4.	Mechanics in atomic system	Mechanics in atomic system is explained on the basis of the molecular dynamics method. Key word: Interatomic potential, Stress tensor, Strain tensor, Elastic modulus tensor, Work conjugate.
5.	課題2の解説	課題2の解説および課題3の提示をする．
5.	Interpretation on the 2nd subject	The 2nd issue is interpreted and the 3rd issue is presented.
6.	等方性弾塑性論	等方性材料に関する弾塑性論について説明する．キーワード：フックの法則，Misesの降伏条件，Levy-Mises（Prandtl-Reuss）の関係，Swiftの式
6.	Isotropic elastic and plastic theory	Theory of elasticity and plasticity for isotropic materials is explained. Key words: Hooke's law, Mises' yield criterion，Relationship by Levy-Mises（Prandtl-Reuss)，Flow rule, Swift's equation.
7.	課題3の解説	課題3の解説および課題4の提示をする．
7.	Interpretation on the 3rd subject	The 3rd issue is interpreted and the 4th issue is presented.
8.	応力比依存性と異方性降伏関数	等方性材料の降伏における応力比依存性と異方性降伏関数について説明する．キーワード：降伏関数，応力比依存性，異方性降伏関数，Hills'48，Hosfordの式，Barlat's yld2000-2d
8.	Yield criteria with dependence on stress ratio and anisotropic yield criteria	Dependence of isotropic yield criteria on stress ratio, and anisotropic yield criteria is explained. Key words: Yield criterion, Dependence on stress ratio, Anisotropic yield criterion, Hills'48，Hosford's yield criterion，Barlat's yld2000-2d.
9.	課題4の解説	課題4の解説および課題5の提示をする．
9.	Interpretation on the 4th issue	The 4th issue is interpreted and the 5th issue is presented.
10.	板材成形と成形限界	板材成形と成形限界評価について説明する．キーワード：板材成形，成形限界線図（FLD），成形限界曲線（FLC），塑性不安定，延性破壊
10.	Sheet metal forming and forming limit diagram	Sheet metal forming and evaluation method on forming limit is explained． Key words: Sheet metal forming, Forming limit diagram(FLD), Forming limit curve(FLC), Plastic instability, Ductile fracture.
11.	課題5の解説	課題5の解説および課題6の提示をする．
11.	Interpretation on the 5th issue	The 5th issue is interpreted and the 6th issue is presented.
12.	バウシンガ効果と異方硬化	等方硬化，移動硬化および異方硬化について説明する．キーワード：等方硬化，Swiftの式，Bauschinger効果，SD（Strength Differential）効果，移動硬化，異方硬化
12.	The Bauschinger effect and anisotropic hardening	Isotropic hardening, kinematic hardening and anisotropic hardening are explained. Key words: Isotropic hardening, Swift's equation, Bauschinger effect, SD (Strength Differential) effect, Kinematic hardening, Anisotropic hardening.
13.	課題6の解説	課題6の解説および課題7の提示をする．
13.	Interpretation on the 6th issue	The 6th issue is interpreted and the 7th issue is presented.
14.	メゾ領域の弾塑性論	メゾ領域の弾塑性論として多結晶塑性について説明する．キーワード：Taylor-Bishop-Hill（TBH）のモデル，Self-consistentモデル，Asaroの結晶塑性論．
14.	Theory of elasticity and plasticity in mesoscopic scale	Theory of elasticity and plasticity in mesoscopic scale is explained. Key words: Taylor-Bishop-Hill (TBH) model, Self-consistent model, Crystal plastic analysis method by Asaro.
15.	課題7の解説	課題7の解説をする．
15.	Interpretation on the 7th issue	The 7th issue is interpreted.

授業時間外学習（予習・復習等） Required study time, Preparation and review
学部科目「塑性力学」，「塑性加工学」の習得が望ましい．講義の内容の理解に努めるとともに，興味を持って受講することが重要である．また，隔回で課題レポートの提示をするが，基本的に正答のないものや教科書等に載っていないものを対象とするので，正答を求めるのではなく，自分で考えることが重要である．講義の理解とレポートへの取り組みのために自己学習の時間が67.5時間以上必要である．本学では1単位当たりの学修時間を45時間としています。毎回の授業にあわせて事前学修・事後学修を行ってください。
“Engineering Plasticity” and “Metal Forming Processes” in Undergraduate Program are expected to have mastered. In order to understand the contents presented in this course, taking the lecture with interests is important. Reports on a subject are imposed every two times of lecture, and they include some subjects without specific answers and any references. Therefore, instead of seeking a specific answer, thinking by yourself in your own way is important. Total personal study time over 67.5 hours except for lectures is necessary to understand the contents of the course and to work on reports for subjects. Please note that KIT requires 45 hours of study from students to award one credit, including both in-class instructions as well as study outside classes. Students are required to prepare for each class and complete the review after each class.

授業時間外学習（予習・復習等）
Required study time, Preparation and review

学部科目「塑性力学」，「塑性加工学」の習得が望ましい．講義の内容の理解に努めるとともに，興味を持って受講することが重要である．また，隔回で課題レポートの提示をするが，基本的に正答のないものや教科書等に載っていないものを対象とするので，正答を求めるのではなく，自分で考えることが重要である．講義の理解とレポートへの取り組みのために自己学習の時間が67.5時間以上必要である．
本学では1単位当たりの学修時間を45時間としています。毎回の授業にあわせて事前学修・事後学修を行ってください。

“Engineering Plasticity” and “Metal Forming Processes” in Undergraduate Program are expected to have mastered. In order to understand the contents presented in this course, taking the lecture with interests is important. Reports on a subject are imposed every two times of lecture, and they include some subjects without specific answers and any references. Therefore, instead of seeking a specific answer, thinking by yourself in your own way is important. Total personal study time over 67.5 hours except for lectures is necessary to understand the contents of the course and to work on reports for subjects.
Please note that KIT requires 45 hours of study from students to award one credit, including both in-class instructions as well as study outside classes. Students are required to prepare for each class and complete the review after each class.

教科書／参考書 Textbooks/Reference Books
教科書はない．参考書　「わかりやすいプレス加工」（日本塑性加工学会　編，日刊工業新聞社），「塑性学」（後藤學，コロナ社），「プレス成形難易ハンドブック　第3版」（薄鋼板成形技術研究会　編，日刊工業新聞社）など
Any particular textbooks are not used. Reference books: “Sheet metal forming”(Japan Soc. for Technology of Plasticity, Nikkan Kogyo Shimbun, Ltd.), “Theory of plasticity or mechanics of plastic materials” (Manabu Goto, Corona Publishing Co.,Ltd.), “Puresu seikei nan-i handobukku” (Usukouhan seikei gijutu bunkakai, Nikkan Kogyo Shimbun, Ltd.) etc.

成績評価の方法及び基準 Grading Policy
講義2回ごとのレポート（計7回）に対する取り組み状況によって成績を判定する．総合して60点以上を合格とする．
Grade is evaluated considering approaches and attitude to reports for subjects (total seven times) imposed every two times of lectures. Students who can get grade over 60% as total will be able to pass this course.

留意事項等 Point to consider
講義は原則として対面形式で行う． S：R：I＝6：2：2 tiizuka@kit.ac.jp
This course is ordinary opened in lecture room only. S：R：I＝6：2：2 tiizuka@kit.ac.jp