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ブロック段階での組立加工による変形予測システムの開発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 11555260
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 船舶工学
研究機関九州大学

研究代表者

豊貞 雅宏  九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (30188817)

研究分担者 寺崎 俊夫  九州工業大学, 工学部, 教授 (60029329)
丹羽 敏男  九州大学, 大学院・工学研究院, 講師 (10208267)
後藤 浩二  九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (60274487)
河野 隆之  三菱重工業(株), 長崎研究所, 材料熔接研究室主査(研究員)
山口 喜久次  九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (70037943)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
13,900千円 (直接経費: 13,900千円)
2001年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2000年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
1999年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
キーワード熔接変形 / 固有ひずみ / 固有力 / 縦収縮 / 変形推定精度向上 / 溶接変形 / 縦收縮 / ブロック組立 / 溶接変形推定 / 固有変形 / MPC(多点拘束)法 / 熱切断変形推定 / 固有応力法
研究概要

本研究では,船殻ブロックに代表される大型溶接構造物の建造時に生じる溶接変形を簡易的に推定する手法の検討という立場から,変形発生源を考慮した弾性FEM解析による変形解析手法に焦点を絞って検討を行った.
以下に詳細を示しているが,船殻小組立部材からVLCC平行ブロックまでの幅広い対象構造物(部材)において,その溶接変形の推定が可能となることが判明した.
さらに,外板にねじれ変形が生じるようなものであっても,溶接ビードを解析モデルに考慮することで,変形推定が可能であることも判明した.
一方,コンピュータシミュレーションにより構造物全体の溶接変形を推定するためには溶接変形を生成する力である固有力を精度よく推定する必要がある.
固有力(Tendon Forceとも呼ぶ)の発生源は固有ひずみであるから,固有ひずみの立場から固有力を定量化し,固有力と溶接諸条件の関係を研究する.
最近では溶接長が10m以上と長くなった溶接構造物が増加したため,縦収縮の絶対値も横収縮と同じオーダーとなり,溶接構造物全体の高精度生産加工システムの開発においては,縦収縮の精度の良い予測方法が熱望されている.
最初に溶接諸条件と固有ひずみ分布の関係を導いて,実験値と予測値を比較検討した.
最後に,縦収縮を予測するソフトを開発し,Windows98以上のパーソナルコンピュータで容易に計算できるようにした.

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (14件)

  • [文献書誌] 後藤浩二, 豊貞雅宏, 他1名: "すみ肉溶接時に生じるねじれ変形の簡易推定法"日本造船学会論文集. 189. 291-298 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Gotoh, M.Toyosada: "A Practical Estimation Method of The Skin Plate Distortion Caused by Fillet Weld"Proceedings OMAE'02. (印刷中). (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 寺崎俊夫, 他2名: "溶接継手に生じるTendon Forceについて"熔接学会論文集. 18. 479-486 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 寺崎俊夫, 他3名: "ビードオンプレート溶接継手に生じる縦収縮に関する研究"熔接学会論文集. 20(印刷中). (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. GOTOH and M. TOYOSASA: "A Practical Estimation Method of The Skin Plate Distortion Derived from Fillet weld"Journal of the Society of Naval Architects of Japan. Vol.189. 291-298 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. GOTOH and M. TOYOSASA: "A Practical Estimation Method of The Skin Plate Distortion Caused by Fillet Weld"Proceedings of OMAE 2002, Oslo, Norway. (Now on Printing). (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Terasaki, M. Nakatani and T. Ishimura: "Study of Tendon Force Generating in Welded Joint"Quarterly Journal of The Japan Welding Society. Vol. 18, No. 3. 479-486 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Terasaki, T. Ishimura, K. Matsuishi and T. Akiyama: "Study on Longitudinal Shrinkage of Bead-On-Plate"Quarterly Journal of The Japan Welding Society. Vol. 20, No. 1 (Now on printing). (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Gotoh, M.Toyosada: "A Practical Estimation Method of The Skin Plate Distortion Caused by Fillet Weld"Proceedings OMAE'02. (印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 寺崎俊夫, 他3名: "ビードオンプレート溶接継手に生じる縦収縮に関する研究"溶接学会論文集. (印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 後藤浩二,豊貞雅宏,武市祥司: "すみ肉溶接時に生じるねじれ変形の簡易推定法"日本造船学会論文集. 第189号(印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 寺崎俊夫,中谷光良,石村知樹: "溶接継手に生じるTendon Forceについて"溶接学会論文集. 18巻3号. 479-486 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 豊貞 雅宏 他: "熱切断時に関する基礎的研究"西部造船会会報. 第99号(印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 寺崎 俊夫 他: "溶接断手に生じるTendon Forceについて"溶接学会論文集. (投稿中)(掲載可).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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