2021 Fiscal Year Research-status Report
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21K04505
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| Research Institution | National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology |
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Principal Investigator |
竹澤 正仁 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (50782489)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松尾 宏平 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (00399528)
藤本 修平 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (80586686)
森下 瑞生 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (00897770)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 船舶 / 冷間曲げ / B-spline曲面 / 曲面幾何 / 曲率線 / FEM |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1)本研究で対象とする小型ローラプレス機を保有する専門の加工業者にヒアリングを行い、曲げ加工作業の実態調査を実施した。当該機を用いることによる利点や課題点について整理した。
2)小型ローラプレス機を用いた冷間曲げ加工法の基盤的な理論構築に取り組んだ。具体的には、従来法である曲率線展開法をベースにアルゴリズムを改良することで、曲率線に沿った効率的な加工を行いながら、冷間曲げにより目標形状を成形する方法を考案した。
3)小型ローラプレス機に適した具体的な施工方案を出力する、プロトタイプシステムを開発した。線状加熱の際は、湾曲した加工線でも容易に対応ができるが、ローラプレス機の場合は、加工線が直線状であれば操作が容易になる。そのため、可能な限り曲率線に沿って直線状の加工線が自動的に配置されるようなシステムを構築した。
4)提案手法による施工方案の妥当性の検討に取り組んだ。具体的にはローラ線に沿って目標形状の成形のために必要な曲げ量や伸び量を解析し、それらの幾何学的情報を平板に与えることで、どのような形状になり得るかを推定するシミュレーションを実施した。結果として、所望の幾何量を平板に与えることで目標形状に近づけられることを確認した。
5)ローラプレス機による鋼板の変形メカニズムの解明のため、FEM解析を用いた検討に取り組んだ。解析対象のモデル化や境界条件の設定方法について検討し、解析に適した計算方法を考案した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通りに研究が進んでおり、プロトタイプシステムの開発や基礎的な理論検証に取り組むことが出来た。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の研究計画を今後も推進する。引き続き、小型ローラプレス機を対象として、施工方案の妥当性の確認や実証実験に取り組む予定である。
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| Causes of Carryover |
本年度の研究活動が、理論の構築並びにプロトタイプシステムの開発が主となったため。また予定していた出張も実施できなかったため。残額分については、追加検証のための解析用ソフトウェアの購入や出張費にあてる予定である。
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