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数値計算モデルによる溶接条件の探索と制御に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 60550522
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 溶接工学
研究機関大阪大学

研究代表者

黄地 尚義  阪大, 工学部, 助教授 (00089880)

研究期間 (年度) 1985 – 1986
研究課題ステータス 完了 (1986年度)
配分額 *注記
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1986年度: 100千円 (直接経費: 100千円)
1985年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード溶接 / オンラインシステム / 数値計算 / 放射温度計測 / 最適化 / アルゴリズム / 熱輸送
研究概要

本研究では、要求にあった溶接条件をできるだけ合理的に、かつ機械的に設定する手法を確立することを目的としている。容易に想像できるように、アーク溶接過程は多くの因子の影響を受ける複雑な系となる。このような系に対しては、数値計算モデルを主体とした計算機制御も有効ではないかと考えられる。このような観点から、本研究においては、溶接現象の数値計算モデルを試作・検討するとともに、これら計算モデルとシステム最適化の手法とを組み合せることにより、溶接条件のオンライン探索システムを試作した。本研究で得られた結果を要約すると次のようである。
1、計算モデルの試作に関して
(1)薄板の裏波溶接および厚板の溶接現象に関する計算モデルを試作し、母板の溶融現象に及ぼす各種非線形効果について検討した。結果として、軟鋼・ステンレス鋼等・溶接では、熱放射損失に対する配慮が必要不可欠であることを指摘した。(2)溶融池表面に入熱を投入する計算モデルを試作し、隅肉溶接とか厚板の溶接では、母材表面に入熱を仮定する計算モデルでは定量性において限界のあることを示した。
2、オンライン探索システムに関して
(1)放射温度計による計測データをもとに計算モデルをオンライン同定するアルゴリズムを試作し、ほぼ満足すべき結果の得られることを示した。(2)薄板の一層裏波溶接および厚板のビートオンプレート溶接を対象とした溶接条件のオンライン探索システムを試作・検討した。その結果、試作したシステムがほぼ満足できる精度で必要な溶接条件を探索できることを示した。

報告書

(1件)
  • 1986 研究成果報告書概要
  • 研究成果

    (8件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (8件)

  • [文献書誌] 黄地尚義: 溶接学会論文集. 4. 237-242 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takayoshi OHJI 他: Technol.Repts;Osaka Univ.,. 36. 47-53 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西口公之: 溶接学会論文集. 4. 673-677 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takayoshi OHJI 他: Technol.Repts.Osaka Univ.,. 36. 267-273 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takayoshi OHJI: "Mathematical Modelling of Molten Pool in Arc Welding" Quarterly J. of Japan Welding Society. 4. 237-242 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takayoshi OHJI: "Optimization of Welding Parameters by a Numerical Model" Technology Reports of Osaka University. 36. 47-53 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimiyuki NISHIGUCHI: "A Nonlinear Model of Molten Pool in Arc Welding" Quaterly J. of Japan Welding Society. 4. 673-677 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takayoshi OHJI: "Real Time Optimization of Thin Plate TIG Arc Welding" Technology Reports of Osaka University. 36. 267-273 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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