| 研究課題/領域番号 |
16K06747
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
複合材料・表界面工学
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| 研究機関 | 琉球大学 |
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研究代表者 |
松田 昇一 琉球大学, 工学部, 准教授 (90390567)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | アーク溶接 / 磁気制御 / 溶け込み制御 / 外部磁場 / 電磁力 / 溶融池 / 溶込み制御 |
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| 研究成果の概要 |
TIG溶接はアーク溶接の中でも継ぎ手の信頼性が高く、スパッタの発生量が少なく、施工の利便性が高いことから工業的に広く利用されているが、他のアーク溶接法と比較した場合、溶け込みが浅い欠点がある。そこで我々は外部磁場を溶融池に付加することで、溶融池内に発生する電磁力を利用して、溶融金属の流れを制御し、溶け込み増大を図る、新しい溶接法を提案した。
その結果、磁場がアークおよび母材への入熱に及ぼす影響を明らかにした。また溶融池の流れ、表面温度および最終的なビード形状を詳細に観測した結果、磁場が溶融池の流れに及ぼす影響を明らかにし、適正な磁場の付加により、溶け込みを増大させることができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
一般的にTIG溶接は、溶接面の清浄性が高く、溶接品質に優れているが、溶込みが浅い欠点があるため、溶接施工現場での利用は制限されている。本研究では溶融池に外部磁場を付加し、溶融池内に発生する電磁力を用いて溶け込み増大を図った。本研究では、外部磁場がアークの形状および母材への入熱に及ぼす影響を調べた。また溶融池の流動および温度分布詳細に観測および解析を行い、外部磁場が溶融池の流動および温度分布に及ぼす影響を明らかにした。これらの結果より、TIG溶接に外部磁場の付加することにより、溶込みが増大することが明らかになった。これにより、溶接品質に優れているTIG溶接の適用拡大が期待できる。
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