| 研究課題/領域番号 |
62850022
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| 研究種目 |
試験研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
材料力学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
井上 達雄 京都大学, 工学部, 教授 (10025950)
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| 研究分担者 |
今谷 勝次 京都大学, 工学部, 助手 (70191898)
蔦 紀夫 川崎重工業(株), 技術研究所, 主査 (80221414)
鈴木 健二郎 京都大学, 工学部, 教授 (00026064)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1988
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| 研究課題ステータス |
完了 (1988年度)
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| 配分額 *注記 |
13,100千円 (直接経費: 13,100千円)
1988年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
1987年度: 8,500千円 (直接経費: 8,500千円)
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| キーワード | 薄板連続鋳造 / 凝固シミュレーション / 双ロール型薄板連続鋳造装置 |
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| 研究概要 |
薄板連続鋳造法を実用化するための方法論を確立するために、熱・力学的立場からスラブの温度分布、凝固過程および応力分布を有限要素法で解析するプログラムを開発する一方、試験装置を試作し、それを用いた実験によって解析結果の妥当性の評価を行った。得られた研究実績は次のとおりである。
1.凝固を伴うスラブの伝熱解析
凝固による潜熱の発生を考慮した熱伝導方程式を定式化し、それを有限要素法で解析するプログラムを開発した。ここに、溶湯およびスラブは定常な物質移動をするものとし、それを対象とした定常問題を考えた。境界条件と初期条件を変化した解析の結果から、適切な鋳造条件を設定することが可能となった。
2.非弾性構成式を用いた応力と変形の解析
1の温度分布を用いて得られた凝固シェル部分に対して、弾塑性および弾粘塑性構成式を適用した定常応力解析のための有限要素法プログラムを開発した。応力と変形の解析を行ったところ、とくに溶融点近傍の超高温での粘性的性質を適切に表現するには弾粘塑性構成式を用いた解析を行う必要があることがわかった。
3.双ロール薄板連続鋳造モデル試験装置の試作とそれによる解析結果の検討。
スラブ幅100mm溶湯量10kgの容量を有するモデル装置を試作して実際のスラブの鋳造実験を行った。とくに、サイドプレートに埋め込んだ10対の熱電対によって測定した温度の実験結果と解析結果を比較したところ、解析結果の妥当性を検証することができた。
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