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J-GLOBAL ID：201002283439132579   整理番号：10A0380074

鋼材摩擦溶接の摩擦中における摩擦トルクと溶接界面温度の解析法

Analysis Method of Friction Torque and Weld Interface Temperature during Friction Process of Steel Friction Welding

著者 (5件)： KIMURA Masaaki (Dep. of Mechanical and System Engineering, Univ. of Hyogo) ,  INOUE Haruo (Univ. of Hyogo) ,  KUSAKA Masahiro (Dep. of Mechanical and System Engineering, Univ. of Hyogo) ,  KAIZU Koichi (Dep. of Mechanical and System Engineering, Univ. of Hyogo) ,  FUJI Akiyoshi (Dep. of Mechanical Engineering, National Univ. Corporation-Kitami Inst. of Technol.)
資料名： Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering (Web)  (Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering (Web))
巻： 4  号： 3  ページ： 401-413 (J-STAGE)  発行年： 2010年 
JST資料番号： U0026A  ISSN： 1880-9871  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 鋼材摩擦溶接の摩擦中における摩擦トルクと溶接界面温度の解析法を述べた。摩耗および焼き付きに関する摩擦溶接の結合機構を実験で得られた実際の結合減少から作成した。FEMコードANSYSによる計算により,摩擦過程の非定常二次元熱伝達解析を行った。摩擦係数が一定と考えて摩耗段階の接触応力・発熱量・摩擦トルクを計算した。接触圧力には熱応力を含めた。一方,焼き付き段階の値は焼き付き温度に依存する焼き付き係数を導入して計算した。焼き付き温度と溶接界面での相対速度の関係は実験結果を使って求めた。さらに,溶接界面相対速度に依存する発熱量と接触圧力は摩擦圧力・相対速度・材料降伏応力を計算条件に考慮して解いた。摩擦圧力が30および90MPa,摩擦トルクが27.5 s^-1,溶接界面直径が12mmのとき,低炭素鋼継手で計算した摩擦トルクと溶接界面温度は実験結果と等しかった。初期ピークトルクとピーク経過時間の計算値も同じ条件での実験結果と等しかった。更に,摩擦圧力を変えてもそれは実験結果と等しくなった。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *摩擦溶接 ,  界面 ,  有限要素法 ,  熱伝達 ,  *熱量 ,  接触圧 ,  数値解析 ,  トルク ,  *発熱量 ,  *摩擦トルク
準シソーラス用語： 接触圧力

分類 (1件)： 溶接技術  (WC07030G)

引用文献 (30件)：

• (1) Hasui, A. and Fukushima, S., On the Torque in Friction Welding, Journal of the Japan Welding Society, Vol. 44, No. 12 (1975), pp. 1005-1010. (in Japanese)
• (2) Japanese Industrial Standards Committee, JIS Z3607 Recommended practice for friction welding of carbon steel, (1994), (in Japanese)
• (3) Kimura, M., Mioh, H., Kusaka, M., Seo, K., and Fuji, A., Observation of the Joining Phenomena in First Phase of Friction Welding, Quarterly Journal of the Japan Welding Society, Vol. 20, No. 3 (2002), pp. 425-431. (in Japanese)
• (4) Kimura, M., Kusaka, M., Seo, K., and Fuji, A., Effect of Various Conditions on Friction Torque in First Phase of Friction Welding, Quarterly Journal of the Japan Welding Society, Vol. 20, No. 3 (2002), pp. 432-438. (in Japanese)
• (5) Kimura, M., Kusaka, M., Seo, K., and Fuji, A., Observation of Joining Phenomena in Friction Stage and Improving Friction Welding Method, JSME International Journal (Series A), Vol. 46, No. 3 (2003), pp. 384-390.

タイトルに関連する用語 (7件)： 鋼材 ,  摩擦溶接 ,  摩擦 ,  摩擦トルク ,  溶接 ,  界面 ,  解析法