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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Structural integrity and quality assurance of welded components in ship-building process considering with multi-physics phenomena of thermal processing

Research Project

Project/Area Number 15H02329
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

望月 正人  大阪大学, 工学研究科, 教授 (10304015)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岡野 成威  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (00467531)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords建造・艤装 / 品質 / 信頼性評価システム
Outline of Annual Research Achievements

船舶の建造時や保守・補修時の切断・溶接などの熱加工プロセスに伴って生じる「本質的な形状不連続や融合不良,割れなどの欠陥」,「金属材料組織に起因する強度的不均質や靭性劣化」,「残留応力・変形」は,構造体の強度・破壊に影響することが知られている.コンテナ船MOL COMFORTなどのような海難事故においても,必ずしも全ての事例の主因とまでは言えないものの,溶接や歪取りなどの熱加工部の取り扱いが極めて重要であることは論を待たず,我が国の造船・海洋構造物産業の国際競争力を高める方策の一つとしても,構造信頼性のより一層の向上が重要であり,そのためにも,熱加工プロセスの詳細にまで立ち返った総合的・包括的なアプローチに基づく新しい評価手法が求められる.そこで本研究では,船体を代表とする鋼構造物の製作・工作における切断や溶接,溶接後の熱的な歪取り作業に代表される熱加工時の「材料科学」ー「プロセス物理」ー「熱加工力学」のマルチフィジックス現象の異分野融合によって初めてもたらされる革新的な構造体信頼性評価手法を開発した.すなわち,1. マルチフィジックスモデリングによる熱加工プロセスの数値シミュレーション技術の開発 2. 溶接プロセス中のマルチフィジックス現象を考慮した溶接欠陥・割れの発生評価手法の構築 3. マルチフィジックス現象を考慮したマルチスケール残留応力・破壊力学解析手法の構築 4. マルチフィジックス現象を考慮した溶接部ミクロ組織・強度・靭性評価手法の構築 5. 溶接・熱加工プロセス事象の確率論的アプローチによる構造体品質・信頼性評価技術の開発

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2018

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] A Simplified Methodology for Estimating Residual Stresses in Powder-Bed Electron Beam Additive Manufacturing2018

    • Author(s)
      S. Tadano, S. Okano, T. Hino, H. Ohnishi, M. Mochizuki and Y. Nakatani
    • Journal Title

      Materials Transaction

      Volume: 59 Pages: 420-424

    • DOI

      10.2320/matertrans.M2017229

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Influence of thickness of flange plate on the reduction of angular distortion by welding with trailing reverse-side flame line2018

    • Author(s)
      Y. Kotani, S. Okano, T. Tsuyama and M. Mochizuki
    • Journal Title

      Welding International

      Volume: 32 Pages: 345-352

    • DOI

      10.1080/09507116.2017.1346842

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Coupling Computation between Weld Mechanics and Arc Plasma Process for Residual Stress Analysis2018

    • Author(s)
      S. Okano, H. Tsui, R. Ihara and M. Mochizuki
    • Journal Title

      Materials Performance and Characterization (ASTM International)

      Volume: 7 Pages: 1-8

    • DOI

      10.1520/MPC20170089

  • [Journal Article] 圧子押込み法による経年橋梁部材の機械的特性推定に関する検討2018

    • Author(s)
      竹内周平,岡野成威,廣畑幹人,望月正人
    • Journal Title

      鋼構造年次論文報告集

      Volume: 26 Pages: 341-348

  • [Journal Article] 深穴穿孔法による鋼構造柱梁接合部の準破壊的残留応力計測2018

    • Author(s)
      村田友宏、岡野成威、河合真二、望月正人
    • Journal Title

      鋼構造年次論文報告集

      Volume: 26 Pages: 440-447

  • [Presentation] 溶接金属部ミクロ組織の入熱条件依存性からみたX線応力測定法の適用性評価2018

    • Author(s)
      徳丸大樹、岡野成威、望月正人
    • Organizer
      日本材料学会 X線材料強度部門委員会 第52回 X線材料強度に関するシンポジウム
  • [Presentation] テンパービード補修溶接工法による原子力発電プラント保全技術の高度化2018

    • Author(s)
      望月正人、岡野成威
    • Organizer
      ちゅうでんサイエンスフォーラム2018
    • Invited

URL: 

Published: 2019-12-27  

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