メガ構造体における溶接変形超高速並列解析システムの開発

• 研究課題/領域番号: 22760634
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 船舶海洋工学
• 研究機関: 大阪府立大学 (2011); 大阪大学 (2010)
• 研究代表者: 伊藤 真介 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50535052)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2011年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2010年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 材料 / 構造工学 / 溶接変形 / 有限要素法

研究概要

3D-CADデータからの溶接線を考慮したモデル作成法の開発および反復サブストラクチャー法を基に高速溶接変形解析手法の開発を行った。モデル作成法に関しては、CADソリッドデータを基にモデルを作成するが、固有ひずみ解析を行う上で、溶接線の交差部を除く直線部に関しては自動的に要素分割を行うことができるようになった。その後、熱弾塑性解析によって得られた適切な継手モデルの塑性ひずみ分布を用いて大型船体ブロックの溶接線に固有ひずみを与えた固有ひずみ解析を行った。本解析結果とレーザー変位計による実機計測の変形を比較したところ、変形傾向の良好な一致を示した。さらに溶接線の各方向が大型ブロックの変形に及ぼす影響について検討を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Application of Inherent Strain Analysis Using Idealized Explicit FEM for Prediction of Welding Deformation in Ship Block Building (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinsuke Itoh, Masashi Hata, Masakazu Shibahara and Masahito Mochizuki
  • 雑誌名: Proceedings of the Twenty-first(2011) International Offshore and Polar Engineering Conference ページ: 111-116
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of Inherent Strain Analysis Using Idealized Explicit FEM for Prediction of Welding Deformation in Ship Block Building (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinsuke Itoh, Masashi Hata, Masakazu Shibahara, Masahito Mochizuki
  • 雑誌名: Proceedings of the Twenty-first (2011) International Offshore and Polar Engineering Conference ページ: 111-116
  • 査読あり
• [学会発表] 理想化陽解法FEMによる大型船体ブロックの固有ひずみ解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 畑将司
  • 学会等名: 溶接学会秋季全国大会
  • 発表場所: 福島県 郡山市
  • 年月日: 2010-09-08
• [学会発表] 理想化陽解法FE Mによる大型船体ブロックの固有ひずみ解析
  • 著者名/発表者名: 畑将司、伊藤真介、杉廣武俊、神尾淳、山下泰生、柴原正和、望月正人
  • 学会等名: 溶接学会全国大会講演概要