計算機援用板曲げ方案作成システムの開発

1994 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 04555099
• 研究種目: 試験研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 船舶構造・建造
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 上田 幸雄 大阪大学, 溶接工学研究所, 教授 (30029037)
• 研究分担者: 正岡 孝司 大阪府立大学, 工学部, 助手 (10244659) ; 奥本 泰久 近畿大学, 工学部, 助教授 (50247962) ; 村川 英一 大阪大学, 溶接工学研究所, 助教授 (60166270) ; 富田 康光 大阪大学, 工学部, 教授 (30029251) ; KAMICHIKA Ryoichi Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd., Chief Researcher ; FUJINO Hiroshi Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd., Manager
• 研究期間 (年度): 1992 – 1994
• キーワード: 線状加熱 / 板曲げ / 固有ひずみ / 縮み / 角変形 / 加熱条件 / 相互影響 / 線形加算則

研究概要

原理的に見ると線状加熱は、ガス加熱および水冷により鋼板に塑性ひずみ(あるいは固有ひずみ)を与え、これにより板を曲げる加工であるから、問題は、どのような大きさのひずみをどの位置に与えるか、また、所定のひずみを得るための加熱条件をどのように設定するかという二つの問題に集約される。
そこで平成4年度は、目的として与えられた3次元曲面を得るために必要な固有ひずみを定量的に明らかにすることを目的として検討を行った。一般に、板曲げでは、面内のひずみ(縮み)と曲げひずみを巧みに使い分ける必要があり、これらのひずみの分布を定量的に計算する方法として、板の大撓み解析のためのFEMを利用した方法を開発した。このようなFEMを用いて必要なひずみを具体的に計算し、固有ひずみの観点から、板曲げの問題を分析・整理した。
平成5年度では、所定の面内ひずみ(縮み)あるいは曲げひずみ(角変形)を得るための加熱条件を対象に定量的研究を行った。加熱条件と変形の関係を数値的に明らかにするため、有限要素法(FEM)を用いた線状加熱の解析法を開発した。また、大局的に問題を把握するため、加熱条件を特徴付けるパラメータを相似則に基づき導出し、これらパラメータを変化させた一連のシミュレーションにより、縮みおよび角変形を得るために有効な加熱条件を明らかにした。
平成6年度は、より実際に即した状況を想定して、格子状あるいは平行線状に加熱を実施する場合の加熱法案をFEM解析に基づき自動生成することを試み、その技術的可能性を示した。

研究成果

• [文献書誌] 上田 幸雄 他: "計算機支援板曲げ方案自動作成システムの開発(第3報)加熱条件と固有変形" 日本造船学会論文集. 173. 409-419 (1993)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 上田 幸雄 他: "計算機支援板曲げ方案自動作成システムの開発(第3報)加熱位置、方向、加熱条件の決定法" 日本造船学会論文集. 174. 638-695 (1993)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Yukio Ueda et al.: "Development of Computer-Aided Process Planning System for Plate Bending by Line Heating ( Report 1) -Relation between Final From of Plate and Inherent Strain-" Journal of Ship Production. 10. 59-67 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Yukio Ueda et al.: "Development of Computer-Aided Process Planning System for Plate Bending by Line Heating ( Report 2) -Practice for Plate Bending in Shipyard Viewed from Aspect of Inherent Strain-" Journal of Ship Production. 10. 239-247 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Yukio Ueda et al.: "Development of Computer-Aided Process Planning System for Plate Bending by Line Heating ( Report 3) -Relation between Heating Condition and Deformation-" Journal of Ship Production. 10. 248-257 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Yukio Ueda et al.: "Development of Computer-Aided Process Planning System for Plate Bending by Line Heating ( Report 4) -Decision Making of Heating Conditions-" Transactions of JWRI. 22. 305-313 (1993)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 村川 英一: "溶接における熱・力学過程のシミュレーション(技能の可視化)" Proceedings of the Symposium on Supercomputing and Visualization'94, Osaka. 3-9-3-14 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Yukio Ueda, Hidekazu Murakawa, Rashwan Ahamed Mohamed, Isao Neki, Ryoichi Kamichika, Morinobu Ishiyama and Jun-ichiro Ogawa: "Development of Computer-Aided Process Planning System for Plate Bending by Line Heating(Report 3)-Relation between Heating Condition and Deformation-" Journal of the Society of Naval Architects of Japan. Vol.173. 409-419 (1993)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yukio Ueda, Hidekazu Murakawa, Rashwan Ahamed Mohamed, , Ryoichi Kamichika, Morinobu Ishiyama and Jun-ichiro Ogawa: "Development of Computer-Aided Process Planning System for Plate Bending by Line Heating(Report 4)-Decision Making on Heating Condition, Location and Direction-" Journal of the Society of Naval Architects of Japan. Vol.174. 683-695 (1993)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yukio Ueda, Hidekazu Murakawa, Rashwan Ahamed Mohamed, Yasuhisa Okumoto and Ryoichi Kamichika: "Development of Computer-Aided Process Planning System for Plate Bending by Line Heating(Report 1)-Relation between Final Form of Plate and Inherent Strain-" Journal of Ship Production. Vol.10, No.1. 59-67 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yukio Ueda, Hidekazu Murakawa, Rashwan Ahamed Mohamed, Yasuhisa Okumoto and Ryoichi Kamichika: "Development of Computer-Aided Process Planning System for Plate Bending by Line Heating(Report 2)-Practice for Plate Bending in Shipyard Viewed form Aspect of Inherent Strain-" Journal of Ship Production. Vol.10, No.4. 239-247 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yukio Ueda, Hidekazu Murakawa, Rashwan Ahamed Mohamed, Isao Neki, Ryoichi Kamichika, Morinobu Ishiyama and Jun-ichiro Ogawa: "Development of Computer-Aided Process Planning System for Plate Bending by Line Heating(Report 3)-Relation between Heating Condition and Deformation-" Journal of Ship Production. Vol.10, No.4. 248-257 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yukio Ueda, Hidekazu Murakawa, Rashwan Ahamed Mohamed, , Ryoichi Kamichika, Morinobu Ishiyama and Jun-ichiro Ogawa: "Development of Computer-Aided Process Planning System for Plate Bending by Line Heating(Report 4)-Decision Making on Heating Condition, Location and Direction-" Transaction of JWRI. Vol.22, No.2. 305-313 (1993)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Hidekazu Murakawa: "Visualization of Thermal and Mechanical Processes in Welding" Proceedings of the Symposium on Supercomputing and Visualization '94, Osaka. 3-9-3-14 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より