ミクロ接触電気抵抗解析を考慮した抵抗スポット溶接のマルチスケールシミュレーション

倉前 宏行; 楠本 陸; 二保 知也; 堀江 知義

doi:10.11345/japannctam.63.0_78

第63回理論応用力学講演会

セッションID: OS08-01-02

DOI https://doi.org/10.11345/japannctam.63.0_78

会議情報

主催: 日本学術会議　「機械工学委員会，土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」

共催: 応用物理学会, 化学工学会, 自動車技術会, 地盤工学会, 土木学会, 日本応用数理学会, 日本風工学会, 日本機械学会, 日本気象学会, 日本計算工学会, 日本計算数理工学会, 日本建築学会, 日本原子力学会, 日本航空宇宙学会, 日本混相流学会, 日本地震工学会, 日本数学会, 日本船舶海洋工学会, 日本伝熱学会, 日本物理学会, 日本流体力学会, 農業農村工学会, 力学アカデミー

OS08 連成現象・複合現象のシミュレーション

ミクロ接触電気抵抗解析を考慮した抵抗スポット溶接のマルチスケールシミュレーション

*倉前宏行, 楠本陸, 二保知也, 堀江知義

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キーワード: 抵抗スポット溶接, 接触電気抵抗, 連成問題, マルチスケール解析, 有限要素法

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抄録

本研究においては，抵抗スポット溶接シミュレーションの高精度化のため，巨視的な抵抗スポット溶接解析に対して，微視的な板材の表面粗さを考慮した弾塑性接触と電流解析による接触電気抵抗評価を導入する2スケールのマルチスケール有限要素解析手法を提案する．双方のスケールの解析とも，熱，弾塑性変形，電流の計3つの物理現象を考慮した連成解析を行う．微視有限要素モデルは板材の表面粗さ計測に基づいて構築し，マクロ解析によって得られた加圧力と温度により剛体板のミクロ弾塑性接触解析を行い，変形形状に対する電流解析により接触電気抵抗を求める．マルチスケール解析の結果，従来のBabuらのモデルにより接触電気抵抗を評価した解析と比べて，温度と加圧力の負荷経路の依存性，ならびに表面粗さ形態の効果が確認された．

責任著者(Corresponding author)

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