权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

Penetration Shape Improvement and Investigation of its Mechanism in Workpiece Vibration Assisted Gas Metal Arc Welding

工件振动辅助熔化极气体保护焊熔深形状改进及其机理研究

基本信息

批准号：
21K04677
负责人：
伊藤和博
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

ダンデムガスメタルアーク溶接(GMAW)での溶込み形状が、アーク直下が深い異方的なフィンガー形状から、被溶接体を正弦波振動させることで鍋底型に変化させられることを見出した。これまで、溶込み形状の周波数依存性を組織観察してきたが、市販Flow3Dソフトに溶接条件や物性、特に表面表力の温度依存性を独自に組み込んだサブルーチンにて入力することで再現計算し、被溶接体振動により実効入熱が低くなり、マランゴニ対流が溶込み形状に大きな影響を及ぼす溶融池温度域になったことが大きかったと考察した。今年度は、昨年に引続き、振動周波数の変化が実効入熱に与える影響を明らかにし、かつその変化が溶融池での熱と物質の流れにどのように影響を及ぼすかを再現計算した。振動有りでは振動無しと比較して実効入熱が低くなり、振動数の減少に伴い実効入熱が減少した。また、実効入熱の低さ故に、その溶融池温度ではマランゴニ対流による溶込み形状変化への影響(溶接止端部への熱と物質の流れ)が見られたが、それに加えて実効入熱の低減によるマランゴニ対流効果と物理的な振動効果の重畳が生じていた。計算で再現したHAZ部の溶融線に近い部分と遠い部分の2か所の温度変化履歴から最もその面積が小さくなる(被溶接部での入熱が低い)周波数を最適とすると、実験観察にて溶込み形状がより鍋底型に近くなる周波数と一致した。その250Hzが溶込み形状を鍋底型にしHAZをより薄く均一にする最適周波数と考えられた。これら結果を学会発表および論文投稿した。タンデムトーチ配置と溶接方向に対して平行と垂直、振動方向も溶接方向に対して平行と垂直とした計4つの組合せにて、溶込み形状の振動数依存性を観察した結果については、残り1年にて学会発表や論文投稿する予定である。

The ダンデムガスメタルアーク welding (GMAW)でのsoluble込みshapeが、アークstraight downがdeepいdifferent directionなフィThe ンガー shape is から, the sine wave vibration of the welded body is させることでThe bottom type is に変化させられることを见出した.これまで, soluble 込みshape wave number dependence を tissue observation してきたが, commercially available Flow3D ソフトThe welding conditions, physical properties, temperature dependence of the surface surface force, and the temperature dependence of the original group are all the same. The force is reproduced and calculated, the vibration of the welded body is reduced, the effect of the heat is reduced, and the flow of the material is achieved The influence of the shape of the melt and the temperature range of the melt pool were investigated. This year's change, last year's change, the vibration frequency change, the effect of the heat, and the effect of the heat, the effect of the change, the effect of the heat, the change of the vibration frequencyつその剉化がfused pool での热と material flow れにどのように Impact を and ぼすかをReproduction calculation した. There is vibration, there is no vibration, and there is no comparison between the vibration and the heat effect. The number of vibrations is reduced, and the heat effect is reduced. The effect of heat input is low, so the temperature of the melting pool is low, and the melting pool temperature is the same.の流れ)が见られたが, それに加えて実 effect into the heat, reduce the によるマランゴニ対 flow effect, and the physical なvibration effect, の重畳が生じていた. Calculate and reproduce the melting line of the HAZ part, the near part, the far part, the temperature change of the 2, the temperature change, the maximum area, the small area (being The heat input of the welding part is low and the frequency of the frequency is the most suitable.その250Hzがsoluble込みshapeをBottom typeにしHAZをより thinく uniformityにするoptimum frequency numberとtestえられた.これらRESULTSを学発 tableおよびpaper submissionした. The configuration of the タンデムトーチ configuration is that the welding direction is parallel and vertical, the vibration direction is the welding direction is parallel and vertical, and it is a combination of 4せにて, solv込みshape's vibration number dependence を観Observation した results については, residual 1-year にて Institute's list やsubmission of thesis するpredetermined である.

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

KU Leuven(ベルギー)

鲁汶大学（比利时）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Sahand University of Technology(イラン)

萨汉德理工大学（伊朗）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

溶融池の温度分布と溶湯流動に及ぼす被溶接体振動の影響

焊接物体振动对熔池温度分布及熔融金属流动的影响

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Inomata Tomohiko;Matsunaga Ayaka;Jin Guangzhu;Kitagawa Takuma;Muramatsu Mizuho;Ozawa Tomohiro;Masuda Hideki;伊藤　和博
通讯作者：
伊藤　和博