イノベーション推進機構 産学連携・URA領域

九州工業大学の研究者 -私たちはこんな研究をしています-

工学研究院

教授

秋山 哲也

あきやま てつや

所属
工学研究院
物質工学研究系
プロフィール
1955
生まれ
1993
工学博士
大阪大学大学院
1980
大阪大学大学院
大学院工学研究科
溶接工学専攻
前期課程修了

レーザフォーミングは、ぎょう鉄という熱加工を行う匠の技に学ぶ所が大きい。匠であれば瞬時に答えがわかる問題に対し、その理由を明かして技術にする。まさに温故知新、匠という大きな親父(おやじ)の背中を見ながら技術を育てる、という感じです。

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面内ひずみの予測・計測技術を制す者が曲面成形を制す

● 研究テーマ

  • ❖薄板のフォーミング時のひずみ状況の解析、効率的な成型に寄与する数値解析

● 分野

材料加工・処理、生産工学・加工学、構造機能材料

● キーワード

レーザフォーミング、予測システム、収縮量、解像度、面内ひずみ、絶対値、初期曲率、非破壊検査、線状加熱加工、撓(ぎょう)鉄(注1)、溶接継手、接合溶接、レーザ加工、強度
(注1)撓(ぎょう)鉄とは、おもに船舶などの骨材を曲線をもつ形状に成形する際に、鉄を曲げる(=撓(たわ)める)こと。

● 実施中の研究概要

①椀形レーザフォーミングにおける変形に及ぼす板長の影響:造船における熟練技能士の成型時の課題をなくすもの。(図①)
②椀形絞り加工における複数回加熱時の収縮量:熱源にレーザを用い、小さな試験片で、同一箇所への複数回加熱時の横収縮量及び曲率の変化を検討した。(図②)
③平板材料を目的曲面に成形するための歪分布演算算出方法(図③)

● 今後進めたい研究

簡便な曲面3次元測定技術を開発し、実機中の面内ひずみを即座に計測できるようにすることです。この技術と既存の曲面成形のための面内ひずみ予測プログラムを組み合わせることで、曲面成形上の面内ひずみフィードバックが完成することになります。

● 特徴ある実験機器、設備

① 面内ひずみ計測プログラム
② 3次元測定器

● 知的財産権(技術シーズ)

『平板材料を目的曲面に成形するための歪分布演算算出方法』 (特願2004-38676)

● 過去の共同研究、受託研究、産業界への技術移転などの実績

▶レーザフォーミングによる鞍型成型時の収縮量に及ぼす初期曲率半径の影響
▶レーザフォーミングされた薄板椀形実曲面の面内ひずみの推定
▶超音波探傷試験の高解像度化に関する研究

● 研究室ホームページ

図①椀形レーザフォーミングにおける変形に及ぼす板長の影響

図②椀形絞り加工における複数回加熱時の収縮量

図③平面から目的の曲面を形成するために必要な縮み代(しろ)や 伸び代を求める計算例