2004 Fiscal Year Annual Research Report
三次元溶接高温割れ解析法の開発および超狭開先溶接における梨形ビード割れの発生予測
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16760655
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| Research Institution | Kanazawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
柴原 正和 金沢工業大学, 基礎教育部, 講師 (20350754)
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| Keywords | 溶接高温割れ / 梨形ビード割れ / 温度依存型界面要素 / BTR / FEM / 高速化 |
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| Research Abstract |
TIG,MIG,MAGなど従来の溶接法に加え,レーザ溶接の適用領域の拡大やハイブリッド溶接の登場に伴い,溶接法が多様化されてきた.また,溶接が対象とする材料も,ステンレス鋼やアルミニウム合金を始め,Ni基耐熱合金等の特殊合金に拡大している.しかし一方で,ここに示したような新しい溶接法の導入や特殊合金の溶接の際に,溶接高温割れが発生する場合があり問題となっている.
これら実施工における溶接割れを防止するためには,割れ発生のメカニズムを冶金学および力学の観点から解明する必要がある.著者らは主として力学的な立場から溶接割れ発生メカニズムの解明を目的として,温度依存型界面要素を用いた有限要素法(FEM)の開発を行い応用例について報告^<3-5)>を行っている.
本報においては,狭開先溶接を実施した際に発生する梨形ビード割れを対象に提案手法の応用を試みる.その際,入熱量や溶込み領域のアスペクト比P/W,開先幅W_G,および界面要素に含まれる諸パラメータが梨形ビード割れに及ぼす影響についても検討を行う.さらには,最適化手法であるComplex Method^<6)>を提案手法に導入することにより,割れが発生しない最適な溶接条件を得るための解析手法を開発した.
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