高精度実験と計算科学の組合せによるレーザー溶接プロセスの現象論的評価,1; 研究計画の概要と評価すべき主要現象

Phenomenological evaluation of laser-irradiated welding processes with a combined use of higher-accuracy experiments and computer science methodologies, 1; Outline of the research program and key phenomena to be evaluated

村松 壽晴; 菖蒲 敬久  ; 山田 知典; 高瀬 和之; 山下 晋   

Muramatsu, Toshiharu; Shobu, Takahisa; Yamada, Tomonori; Takase, Kazuyuki; Yamashita, Susumu

3次元微細加工が可能なファイバーレーザー照射による溶接技術を、実用化段階におけるNa冷却高速増殖炉に対する保守・補修技術として標準化することを目的とし、レーザー溶接プロセスを特徴づける溶融・凝固現象を含む複合物理過程を、高精度実験と計算科学を併用したアプローチにより定量評価しようとするものである。研究では、極めて広い時間空間にわたるさまざまなマルチスケール・マルチフィジックス現象を定量評価し、工学モデルとして数値解析コードに組込み・蓄積する研究アプローチを採用することとした。このため、現在利用し得る最高レベルの実験装置と計算機システムを併用し、現象の高精度評価を指向した研究計画とした。2010年度は、高輝度高強度放射光X線を用いた、(1)補修母材の応力/ひずみ分布測定、及び、(2)溶融池内熱流動挙動測定と、(3)汎用コードによる固体金属材料の溶融・凝固過程の現象論的評価、及び、(4)気-液-固統一非圧縮性粘性流・残留応力評価コードSPLICE(residual Stress control using Phenomenological modeling for Laser welding repair process In Computational Environment)の開発を行った。

no abstracts in English