第1章　生産技術におけるプレス成形CAE とは
　1.1　自動車開発におけるプレス生産準備
　1.2　自動車ボデー部品のプレス生産準備の流れとプレス成形CAE
　　1.2.1　プレス生産準備の流れ
　　1.2.2　プレス加工における不具合
　　1.2.3　プレス生産準備におけるプレス成形CAE の活用

第2章　プレス成形CAE システム
　2.1　概要
　　2.1.1　プレス成形CAE とは
　　2.1.2　プレス成形CAE システムの構成
　2.2　開発背景
　　2.2.1　プレス成形の物理現象の難解さ
　　2.2.2　プレス成形CAE の重要性の認識
　　2.2.3　技術開発の経緯と国際会議の役割
　　2.2.4　プレス成形CAE システムの誕生へ
　2.3　非線形解析手法
　　2.3.1　FEM の基礎（線形問題の解き方）
　　2.3.2　非線形FEM の技術
　　2.3.3　増分型の解析手法
　　2.3.4　ワンステップ法（逆解析法）
　2.4　接触解析手法
　　2.4.1　接触解析機能の基本手順と手法について
　　2.4.2　非線形バネ要素（1 次元の例）
　　2.4.3　収束計算の安定性について（1次元の例）
　　2.4.4　スライドライン（2次元の例）
　　2.4.5　スライドインタフェース（3次元の例）
　　2.4.6　摩擦特性バネ要素
　　2.4.7　ぺナルティ係数の決め方
　2.5　収束計算手法
　　2.5.1　ニュートン-ラプソン法の種類
　　2.5.2　収束計算の例
　2.6　結果の評価
　　2.6.1　成形性不具合（割れ・しわ）の評価方法
　　2.6.2　寸法精度不具合の評価方法
　　2.6.3　面品質不具合の評価方法

第3章プレス成形解析のための塑性力学の基礎
　3.1　プレス成形CAE で用いられる応力とひずみ
　　3.1.1　1次元の場合（一軸引張り）
　　3.1.2　3次元の場合（プレス成形CAE）
　3.2　材料構成式
　　3.2.1　弾性構成式
　　3.2.2　硬化則
　　3.2.3　降伏関数
　　3.2.4　等方性材料の弾塑性構成式
　　3.2.5　異方性材料の弾塑性構成式
　付録3.1：2方向に引張応力を負荷したときのくびれ条件

第4章　プレス成形CAE のFEM 要素とモデリング技術
　4.1　被加工材のモデル化
　　4.1.1　シェル要素の種類と特徴
　　4.1.2　ソリッド要素の種類と特徴
　4.2　材料特性のモデル化
　　4.2.1　材料モデルの開発事例
　　4.2.2　NUMISHEET2018のBM1
　4.3　ドロービード部モデル化
　　4.3.1　ドロービードモデルの種類
　　4.3.2　ドロービードモデルの特徴と適用事例
　4.4　モデル化間の連携（材料構成式と接触解析機能）
　　4.4.1　板厚の変化を接触解析機能で利用する機能とその課題
　　4.4.2　板厚方向の応力\(\sigma_z\)を考慮したシェル要素その1
　　4.4.3　板厚方向の応力\(\sigma_z\)を考慮したシェル要素その2（LS-DYNA）
　4.5　モデル化間の連携（被加工材モデルと金型モデル）
　　4.5.1　金型変形考慮機能その1（非連成型：JSTAMP）
　　4.5.2　金型変形考慮機能その2（弱連成型：トヨタ自動車，広島大学）
　　4.5.3　金型変形考慮機能その3（強連成型：JSTAMP）

第5章　割れに関するモデリング技術とその適用
　5.1　材料構成式
　　5.1.1　加工硬化特性（相当応力\(\bar{\sigma}\)-相当塑性ひずみ\(\bar{\varepsilon^p}\)曲線）
　　5.1.2　降伏関数
　　5.1.3　流れ則（塑性ひずみ増分と応力の関係）
　5.2　割れの評価および予測
　　5.2.1　限界板厚減少率
　　5.2.2　くびれ発生
　　5.2.3　延性破壊条件式
　　5.2.4　割れ評価の選択
　5.3　局部分岐条件を用いた割れ予測方法
　　5.3.1　材料構成式
　　5.3.2　割れ予測（局部分岐理論）
　　5.3.3　プレス成形CAE への材料構成式と割れ予測の組み込み
　5.4　局部分岐条件を用いた割れ予測方法のプレス成形への適用
　　5.4.1　適用対象
　　5.4.2　ひずみ分布に及ぼす各部位の摩擦係数の影響
　　5.4.3　ひずみ分布に及ぼすフランジ部の面圧分布の影響
　　5.4.4　ひずみ分布の検証
　　5.4.5　割れ予測
　5.5　面圧を考慮した割れ予測方法のプレス成形への適用
　　5.5.1　降伏関数：後藤の4 次降伏関数
　　5.5.2　面圧を考慮した割れ予測方法（局部くびれ発生条件）
　　5.5.3　適用対象としたリング状部品のプレス成形
　　5.5.4　割れ発生に及ぼす面圧の影響
　　5.5.5　材料置換への展開
　付録5.1：後藤の4 次降伏関数用いた（5.25b）式の具体的な式
　付録5.2：J2G 流れ則から(5.26)式の導出
　付録5.3：伸びフランジ割れ

第6章　成形品形状予測に関するモデリング技術とその適用
　6.1　寸法精度不具合と発生原因
　　6.1.1　角度変化\(\Delta \theta\)の発生メカニズム
　　6.1.2　壁そり\(\varrho\)の発生メカニズム
　　6.1.3　ねじれの発生メカニズム
　　6.1.4　寸法精度不具合の抑制
　6.2　スプリングバック解析
　　6.2.1　寸法精度を満たす成形品形状が得られる金型形状と成形工程の決定の流れ
　　6.2.2　スプリングバック計算のための材料構成式
　6.3　スプリングバック後の形状予測法
　6.4　スプリングバック後の形状予測法の検証
　　6.4.1　検証対象と計算条件
　　6.4.2　検証結果
　6.5　スプリングバックに及ぼす金型のたわみの影響
　　6.5.1　金型のたわみの影響を調査した計算の対象
　　6.5.2　金型のたわみの影響を調査した計算の方法
　　6.5.3　断面形状についての実験結果との比較
　　6.5.4　面圧分布と成形品の外形線についての実験結果との比較
　6.6　金型のたわみを考慮したスプリングバック計算方法の自動車部品成形への適用
　　6.6.1　対象とした自動車部品のプレス成形
　　6.6.2　プレス成形中の金型のたわみを考慮した計算方法
　　6.6.3　プレス成形中の金型のたわみを考慮した計算結果
　付録6.1：曲げ時の応力分布\(\sigma_x\)と曲げモーメント\(M\)の関係

第7章　面品質不具合の予測に関するモデリング技術とその適用
　7.1　面品質不具合と発生原因
　　7.1.1　面ひずみの発生メカニズム
　　7.1.2　ショックラインの発生メカニズム
　　7.1.3　面ひずみの抑制
　　7.1.4　ショックラインの抑制方法
　7.2　面品質不具合の評価
　7.3　面品質不具合の予測技術
　　7.3.1　面品質不具合のない成形品形状を得る金型形状と成形工程の決定の流れ
　　7.3.2　面ひずみ予測のための材料構成式
　7.4　面ひずみ予測法とモデル実験での検証
　　7.4.1　検証対象と計算条件
　　7.4.2　強当り解析手法
　7.5　面ひずみ予測方法の自動車部品成形への適用
　　7.5.1　対象とした自動車部品のプレス成形
　　7.5.2　強当りを考慮しない面ひずみ予測の検証
　　7.5.3　強当りを考慮した面ひずみ予測の検証
　　7.5.4　強当りによる面ひずみの低減効果
　付録7.1：(7.22)式の\(\lambda\)の値を求める方法

第8章　今後のプレス成形解析の展開
　8.1　プレス成形CAE の活用
　8.2　プレス成形CAE の活用上の課題とその対策
　　8.2.1　成形性不具合
　　8.2.2　寸法精度不具合
　　8.2.3　面品質不具合
　8.3　今後の展開
　　8.3.1　新規軽量材料
　　8.3.2　金型形状と成形工程の自動提案
　　8.3.3　量産時の活用
　　8.3.4　新規加工技術

索引