1996 Fiscal Year Annual Research Report
船体構造シミュレーションに基づく計算機援用工作精度管理法
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07305044
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
村川 英一 大阪大学, 接合科学研究所, 助教授 (60166270)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
正岡 孝治 大阪府立大学, 工学部, 講師 (10244659)
富田 康光 大阪大学, 工学部, 教授 (30029251)
中長 啓治 大阪大学, 接合科学研究所, 助教授 (10112070)
上田 幸雄 近畿大学, 生物理工学研究所, 教授 (30029037)
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| Keywords | 工作精度 / シミュレーション / 有限要素法 / 切断 / 曲げ加工 / 溶接 / 計算機援用 / 船体構造 |
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| Research Abstract |
従来においても、工作精度の管理が行なわれていたが、データーの解釈が理論的ではなく経験をベースにした定性的なものであったり、精度管理が個々の建造段階に留まっており、全体を統一的に管理するという視点に欠けていた。そのため昨年度は、建造工程を、切断、板曲げ、溶接に分類し、それぞれの工程を対象に、計算機を用いてシミュレーションを行うための解析理論および解析プログラムを開発した。今年度はさらに、これを統合して、工作制度管理を支援するための計算機援用工作精度管理システムを構築する際の指針について検討を加えた。
従来、造船所などにおける生産現場と、計算機を活用した数値シミュレーションはかけ離れた存在であったが、現在の生産現場が抱える、機械化・自動化、熟練技能の継承など多くの課題に対して新しい道を開くものが、正にシミュレーションである。ただし、生産現場で理論解析やシミュレーションが受け入れられるためには、優れたインターフェイスが必要であり、それを提供するものが研究・開発を成功に導く戦略的モデリングと、現象の統一的把握と理解を助ける概念的モデリングである。具体的な例として、溶融切断、板曲げ、溶接などの個々の問題を取り上げ、固有ひずみを概念的な柱とした戦略的モデリングを提案した。
一方、対象とする構造物が、海洋構造物や機械部品ではあるが、数値シミュレーションを適用し、溶接変形を支配する要因を明らかにするための指針を示した。また、前工程で生じた残留応力が後工程における溶接変形に及ぼす影響についても検討し、一連の工作工程全体として、工作精度をとらえるための基礎データーを得た。
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[Publications] H.Murakawa: "Computational Welding Mechanics and Its Interface with Indusrial Application" Proc.Int.Symp.on Theoretical Prediction in Joining and Welding Nov.26-27,1996,JWRI,Osaka University. 231-245 (1996)
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[Publications] 村川、羅、上田: "固有ひずみを用いた弾性計算による溶接変形および残留応力の推定" 日本造船学会論文集. 180. 739-751 (1996)
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[Publications] Luo.Murakawa,Ueda: "Prediction of Welding Deformation and Residual Stress by Elastic FEM Based on Inherent Strain" Proc.of 6th Int.Symp.,JWS,Nagoya. 551-556 (1996)
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[Publications] 中長、盛岡、上田: "海洋構造物の溶接部の局部溶接変形量とその影響因子" 溶接学会論文集. 15・1. 136-140 (1997)
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[Publications] Ma,Murakawa,Ueda: "Effects of Initial Stresses on Welding Deformation and Residual Stresses" Proc.of 6th Int.Symp.,JWS,Nagoya. 557-562 (1996)
