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2010 Fiscal Year Annual Research Report

溶接時の温度分布及び材料特性制御による船体ブロックの高精度ニアネットシェイプ工作

Research Project

Project/Area Number 20360393
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) 三上 欣希  大阪大学, 工学研究科, 助教 (40397758)
Keywords溶接変形 / ニアネット / プロセス中制御
Research Abstract

建造及び艤装時の工作精度を高めることは,コスト面のみならず性能面にも影響を及ぼす重要なテーマである.溶接変形はその代表的なものであり,これまでは,溶接前の対策として溶接変形を拘束の力で完全に抑制することは困難なことから,溶接後に熱加工(線状加熱や「お灸」)や機械加工などの後処理によって変形を矯正している場合が多い.しかし,生産プロセス全体の効率を考えると,溶接後に何らの処理を加えることなしに溶接プロセス中に変形を制御してしまうのが好ましい.そこで,溶接施工終了後そのままの状態で必要な部材形状・寸法精度を確保することを目指した,高精度ニアネットシェイプ工作法を開発し,(1)温度分布制御による溶接変形アクティブインプロセスコントロール法の実用化,(2)材料特性制御による溶接変形コントロール法の確立,(3)温度分布制御・材料特性制御ハイブリッド溶接コントロール法への展開,(4)高信頼性変形制御継手の溶接方法の確立,の4項目を目標として研究を推進した.すなわち,温度分布制御・材料特性制御ハイブリッド溶接変形コントロール法への展開として,(1)温度分布制御・材料特性制御ハイブリッド法を,実継手モデルに対して適用し,変形コントロール効果を確認した.(2)船体ブロックの溶接変形コントロールへの展開として,温度分布制御・材料特性制御ハイブリッド法を,実船体ブロック構造モデルに適用し,変形コントロール効果を確認した.(3)高信頼性変形制御継手の溶接方法の確立を目指し,溶接変形制御継手の性能試験により健全性を確認した.(4)温度分布制御・材料特性制御による溶接変形コントロール法の総合評価として,船体ブロックへの適用と溶接変形コントロール効果の確認および構造性能と変形制御特性のバランス設計法の提案を行った

  • Research Products

    (11 results)

All 2011 2010

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Prediction of Ductile-to-Brittle Transition Under Different Strain Rates in Undermatched Welded Joints2011

    • Author(s)
      M.Mochizuki, M.Toyoda
    • Journal Title

      Transactions of the ASME, Journal of Pressure Vessel Technology

      Volume: 133 Pages: 031401/1-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 局所冷却を伴う温度場で生じる溶接残留変形とその低減効果2010

    • Author(s)
      岡野成威, 望月正人, 豊田政男
    • Journal Title

      溶接学会論文集

      Volume: 28 Pages: 72-79

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 入熱パラメータと溶接角変形の関係に関する実験的考察2010

    • Author(s)
      岡野成威, 松下和憲, 望月正人, 豊田政男, 上山智之
    • Journal Title

      溶接学会論文集

      Volume: 28 Pages: 97-107

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ステレオ画像法による三次元溶接変形計測法の開発2010

    • Author(s)
      柴原正和, 河村恵里, 生島一樹, 伊藤真介, 望月正人, 正岡孝治
    • Journal Title

      溶接学会論文集

      Volume: 28 Pages: 108-115

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of Martensite Transformation Behavior in Welded Joint of Low Transformation-Temperature Welding Wire2010

    • Author(s)
      J.Yamamoto, K.Hiraoka, M.Mochizuki
    • Journal Title

      Science and Technology of Welding and Joining

      Volume: 15 Pages: 104-110

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 多電極サブマージアーク溶接における温度場特性に関する理論解析2010

    • Author(s)
      越智申久, 岡野成威, 望月正人, 嶋村純二, 石川信行
    • Journal Title

      溶接学会論文集

      Volume: 28 Pages: 158-166

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 移動熱源の影響に注目した入熱パラメータと角変形の関係に関する一考察2010

    • Author(s)
      岡野成威, 松下和憲, 望月正人, 豊田政男
    • Journal Title

      溶接学会論文集

      Volume: 28 Pages: 272-280

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Distortion Analysis by Combining Arc Plasma Process with Weld Mechanics2010

    • Author(s)
      M.Mochizuki, M.Tanaka, S.Okano
    • Journal Title

      Mathematical Modelling of Weld Phenomena 9

      Volume: 9 Pages: 551-578

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Large-Scale Computation of Welding Residual Stress2010

    • Author(s)
      A.Kawaguchi, S.Itoh, M.Mochizuki, M.Kameyama
    • Organizer
      Joint International Conference on Supercomputing in Nuclear Applications and Monte Carlo 2010
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2010-10-20
  • [Presentation] Coupling Computation between Weld Mechanics and Arc Plasma Processes2010

    • Author(s)
      M.Mochizuki, S.Okano
    • Organizer
      2010 ASME Pressure Vessels and Piping Conference
    • Place of Presentation
      Seattlle, USA(招待演講)
    • Year and Date
      2010-07-26
  • [Presentation] Million-Finite-Element-Order Large-Scale Computation of Residual Stress in Complicated Weld Structures2010

    • Author(s)
      M.Mochizuki, S.Itoh
    • Organizer
      2010 ASME Pressure Vessels and Piping Conference
    • Place of Presentation
      Seattlle, USA(招待演講)
    • Year and Date
      2010-07-26

URL: 

Published: 2012-07-19  

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