塑性加工のN値について教えてください
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0001初心者
NGNG塑性加工の本で良く出てくるN値について簡単に教えてください。
馬鹿にされるかもしれませんが理系の学校も出ていなくて、
言葉が分からないのです。
親切な方がこの板には多い様子ですので期待してます。
0002名も無きマテリアルさん
NGNG加工硬化指数じゃなかったっけ。
加工硬化ぐらいまでは分かりますか？
0003名も無きマテリアルさん
NGNG他の板ならこういう余計な一言が荒れる原因になるんだよね。
えー、肝心な内容については、私には分かりません（藁。ゴメ
0004初心者
NGNGあれるんですか？
ごめんなさい。
そうそうｎ値。加工硬化に関係あるらしいです。
どういう基準でどんな意味があるのかな。
0005名も無きマテリアルさん
NGNG加工硬化はOKのようですね。
真歪みが対数歪みになるのはOKですか？
公称応力、歪みと真応力、歪みの違いも理解されてるものとして、説明させてもらいます。分からない点があれば、また訊いて下さい。
基準というか定義は、真応力−歪み曲線を、指数関数近似したときのべき数ですね。
σ=kε^n(kは材料定数)
引張試験を行うと、弾性変形→塑性変形するわけですが、破断前にはネッキングが発生します。
n値は、加工硬化の度合いを表す指数ですが、加工硬化しやすい素材は、ネッキングしかけた部分から優先的に硬化する度合いがきつくなりますので、ネッキングを起こしにくくなります。
実際、n値は、ネッキング開始真歪みに（少なくとも数式上は）等しくなります。
ちょっと長くなりますが、導出過程を書いときます。
公称応力σN、断面積A、初期断面積A0、荷重P、真応力σ、真歪みε、として、
それぞれの定義を、
σN=P/A0 (1)
σ=P/A (2)
ε=ln(A0/A) (3)←ホントは、長さで定義されるんだけど、体積一定として
(1)、(2)から
σN=σ (A/A0)=kε^n (A/A0) (4)
(3)から、
A/A0=exp(-ε) (5)
(4)へ(5)を代入して
σN=kε^n exp(-ε) (6)
ネッキング時(=最大引張応力時)には、σNは極大値を取る（公称応力−真歪み曲線で、上に凸な頂上になる）から、(6)を真歪みで微分するとゼロになる。（極大値=微分値がゼロはOKでしょうか？高校数学の範囲内ですが。）
よって、(6)をεで微分して、
dσN/dε=k ε^(n-1) (n-ε) exp(-ε)=0
これが成立するためには、n-ε=0が必須。（その他の項は全て正の数になるから）
よって、ネッキング開始真歪みε=nとなります。
手元のテキストだと加工硬化能、加工硬化係数など、用語は不統一になってますね。
私も塑性加工論は少し分野外なんで、もし、間違いに気づいた方がおられたら教えてください。
0006初心者
NGNGほんとうにせっかくご親切に教えていただきましたが、
私には理解の範囲を超えております。
ｎ値が実際加工するのにどのような意味をもつのかなあと言うレベルの
お話と、じゃあ、ステンレスのフェライト系ならいくつなの？
それと比較してオーステナイト系ならどうなのよ、って感じのレベルで
の質問でした。
これを言うとあれるともいわれましたが、この板の方々に最大の親切さを感じます。
人生が二度あれば理系に進み研究もしてみたかったと思います。
いろいろありがとうございました。
話しかわりますが、この板は人が少ないのではなく、スレッドに対して
最大限の回答や意見がぐっさりとすぐ出るのでレスがつきにくいためだと
思ってます。つまり見ている方のレベルが高い。
噂話程度の板は意見が侃侃諤諤となりがちですね。
0007BAMGIS
NGNGいうことですよ。
0008名も無きマテリアルさん
NGNG同意
0009名も無きマテリアルさん
NGNG0010名も無きマテリアルさん
NGNG激しく同意
0011無機人間
NGNG真応力ーひずみ線図を書くと、塑性変形するとひずみに
対して応力がビヨーンと指数関数的に増加していくが、この
増加の割合がn値に対応している。
n値が大きい材料は、加工硬化による強化が有効である。
オーステナイト系ステンレスは、伸びが大きいので加工硬化も大きい。
熱処理による強化ができないので加工硬化に頼るしかないとも言う。
実際加工する時は、n値が大きい材料の場合、柔らかい状態で加工して
加工硬化で強化することができるから、冷間加工がしやすい。
要するに、高温でつかうのではなく、プレスとか深絞りなどの加工をする
場合にはn値が大きい材料を使うのが有利なのでは
0012初心者＠SAN
NGNGとは実にありがたいことです。ほとんど毎日この板見ています。
＞１１無機人間氏
良く分かりました。私は貴殿のレスとは逆に、加工効果をおこさないで
何工程も加工することを目的と致しております。
塑性加工で加工硬化してしまうと歯が立たなくて、、、。
焼鈍はコストがかかり量産に向かないのです。
また、皆様のご意見をお待ち致しております。
ありがとうございました。
0013ARK1
NGNGｎ値が高いほうが加工性がいいっていうのも
材料屋の一方的見方だよね。
切削加工なんかもSUS304加工しにくくて困っ
ているんだって。
材料屋くん書をすてて外に出よう。
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