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3. 加熱変形データベースと変形シミュレーション技術
加熱変形シミュレーション技術の位置付けを図3.1−1に示す。
ここで開発される一連のシミュレーション技術は、板曲げ加工、ロンジ曲げ加工、ブロック組立における加工方案を生成したり、新しく提案される工作法を仮想的な試行を通じて評価する際の有効な手段として位置付けられる。
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図3.1−1 加熱変形シミュレーションの位置付
高周波誘導加熱を用いた線状加熱の横収縮、角変形と入熱パラメータの関係を図3.2−1及び図3.2−2に示す。横収縮及び角変形共に、ガス加熱に比べ1.4〜2.0倍近い値になった。
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図3.2−1 収縮と入熱パラメータの関係
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図3.2−2 角変形と入熱パラメータの関係
アセチレンガス炎を用いた線状加熱の横収縮、角変形と入熱パラメータの関係を図3.2−3及び図3.2−4に示す。横収縮の推定式として次式が算出された。
S=0.0012×Qnet/h
座屈変形した試験対(図3.2−4)は座屈による縦曲がりのため異常に大きな角変形が認められた。
図3.2−3 収縮と入熱パラメータの関係
図3.2−4 入熱パラメータと角変形の関係
現場で椀(皿)曲げ、鞍曲げをする時の加熱速度の時間変化を実測した。加熱速度の計測状況を図3.2−5に、加熱速度の時間変化を図3.2−6に示す。椀(皿)曲げでは時間経過と共に、加熱速度が遅くなり、鞍曲げでは殆ど変化が無いことが観測された。
(a)試験体No.s8(椀曲げ)
(b)試験体No.s5(鞭曲げ)
図3.2−5 ガス火炎の観察状況
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図3.2−6 ガス火炎加熱速度の時間変化
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