溶接凝固割れの力学的要因の解明に向けた高温ひずみ挙動の分類とその溶接施工対策

• 研究課題/領域番号: 24K01093
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分24020:船舶海洋工学関連
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 山下 正太郎 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (40805107)
• 研究分担者: 平田 弘征 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (80578592)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円); 2027年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2026年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2025年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2024年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
• キーワード: 凝固割れ / 溶接変形 / マルチモニタリング / 溶接部シミュレーション / 溶接

研究開始時の研究の概要

凝固割れは冶金学的因子と力学的因子の重畳で生じるが，その抽象的な現象論については1960年代に提唱され，近年までに材料学的要因の具体的解明に至ったような状況である．一方で，力学的要因の解釈については不明な点が多く残る．
本研究では，凝固割れを生じさせる「固体・液体が混在する領域における割れに寄与する変位（簡単に表現するならばひずみ）」の解釈をより明確化することで，凝固割れ現象の本質的解明に挑む.この研究を通して，溶融凝固プロセスにおける凝固割れの抜本的な学術基盤構築を狙う．これにより，溶接・接合分野だけにとどまらず，金属積層造形分野において未だ曖昧な対策にとどまる凝固割れ問題の解決を目指す.