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2016 Fiscal Year Annual Research Report

完全自動化線状加熱システムの開発

Research Project

Project/Area Number 16H04605
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

柴原 正和  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20350754)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 伊藤 真介  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 客員研究員 (50535052)
生島 一樹  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80734003)
大沢 直樹  大阪大学, 工学研究科, 教授 (90252585)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords船舶工学 / 溶接工学 / 計算工学 / 大規模解析 / FEM解析
Outline of Annual Research Achievements

加熱条件算出システム、固有ひずみデータベース、および、加熱方案および修正加熱方案作成システムを開発し、これらを統合することで任意形状が作成可能な線状加熱シミュレータを開発した。さらに、目的形状(設計曲面)と本システム適用後の曲面形状(線状加熱後曲面)との不足変形量を測定するための、デジタルカメラを用いた画像相関法による高精度三次元形状検証システムを別途開発した。
①加熱方案(離散領域ごとの加熱条件)の作成方法の確立・固有変形データベースの作成:ここでは、本申請研究のコアとなる線状加熱システムの一連の基盤技術群の開発を行った。具体的には、固有変形データベースの作成、線状加熱時の加熱条件の算出、および、実施工時の形状検証を行うモジュールを開発した。
②基盤技術の統合による完全自動任意形状作成システムの構築:①で開発された基盤技術を基に、完全自動で任意形状が作成可能な加熱方案および修正加熱方案を作成できるシステムについて検討した。本システムにおいては、上記の基盤技術群を相互に結合およびループさせる方法とした。
③ステレオ画像法に基づく画像相関法による三次元形状検証システムの高精度化とプログラム整備:提案システムにおいては、線状加熱後に形成された曲面と目的形状(設計曲面)との間に、差が生じる場合が想定される。その場合、その差を短時間かつ定量的に把握する必要がある。そこで、本項目においては、申請者らが開発したステレオ画像法に基づく変形計測法を基に三次元形状検証システムを構築した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

現在までのところ、申請時の内容から外れることなく予定通り順調に研究を進めることが出来ている。

Strategy for Future Research Activity

今後は、線状加熱により任意形状を自動的に作成するためのスキームについて検討する。その際に、本申請研究内容に加えて、AI技術などを取り入れることにより、より高度で高性能な解析手法を構築することも視野に入れ、進めていきたい。

  • Research Products

    (8 results)

All 2017 2016

All Journal Article (4 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Analysis of Welding Deformation on Construction of Large Thin Plate Structure by Idealized Explicit FEM Using Multigrid Method2017

    • Author(s)
      K. Ikushima, T. Harada, M. Shibahara
    • Journal Title

      Mathematical Modelling of Weld Phenomena

      Volume: 11 Pages: 295-307

  • [Journal Article] NONLINEAR COMPUTATIONAL WELDING MECHANICS FOR LARGE STRUCTURES2016

    • Author(s)
      K.Ikushima, M.Shibahara
    • Journal Title

      Proceedings of the ASME 2016 35th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering (OMAE2016)

      Volume: 1 Pages: 1-9

    • DOI

      10.1115/OMAE2016-54313

  • [Journal Article] Study on influence of various factors on welding distortion of thin-plate structures2016

    • Author(s)
      Takaaki Harada, Shintaro Maeda, Kazuki Ikushima, Masakazu Shibahara
    • Journal Title

      Visual JW 2016

      Volume: 1 Pages: 239-240

  • [Journal Article] Numerical Optimization of Welding Condition on T-joint Multi Passes Welding and Validation by a Welding Test2016

    • Author(s)
      Toshiaki Saito, Daisuke Takakura, Masakazu Shibahara, Atsushi Kawahara, Kazuki Ikushima
    • Journal Title

      Visual JW 2016

      Volume: 1 Pages: 229-230

  • [Presentation] 溶接順序が溶接変形に及ぼす影響2016

    • Author(s)
      松宮大樹, 貝ヶ石康平, 河原充, 生島一樹, 柴原正和, 藤永晃, 高橋毅
    • Organizer
      溶接学会平成28年度秋季全国大会
    • Place of Presentation
      HOTEL 天坊(群馬県渋川市)
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [Presentation] 溶接時における薄板構造物の大変形解析2016

    • Author(s)
      前田新太郎、原田貴明、生島一樹、河原充、柴原正和
    • Organizer
      溶接学会平成28年度秋季全国大会
    • Place of Presentation
      HOTEL 天坊(群馬県渋川市)
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [Presentation] 理想化陽解法FEMを用いた溶接変形解析の実機適用2016

    • Author(s)
      前田新太郎、原田貴明、生島一樹、河原充、柴原正和、桑原仁志、加藤大雄
    • Organizer
      溶接学会平成28年度秋季全国大会
    • Place of Presentation
      HOTEL 天坊(群馬県渋川市)
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [Presentation] 理想化陽解法FEMに基づく溶接変形解析の実機適用2016

    • Author(s)
      原田貴明、生島一樹、河原充、南野寿造、桑原仁志、加藤大雄、金武完明、横道健、柴原正和
    • Organizer
      溶接学会平成28年度春季全国大会
    • Place of Presentation
      ATC(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2016-04-12 – 2016-04-14

URL: 

Published: 2018-01-16  

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