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解析・シミュレーション技術は、製品開発期間の短縮、高信頼化、品質向上を図るための基盤技術です。室蘭研究所では、小規模な試験では検証の難しい大型製品の製造過程や構造特性について、各種シミュレーション技術を駆使して問題点を予測し品質の造り込みに役立てています。また、機械研究所では、樹脂機械、射出成形機をはじめとして各種製品について、解析手法の開発を含めさまざまな問題に解析・シミュレーションを適用しています。 |
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■流動解析 |
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大型鋼塊の品質向上を目的として、中間鍋内での溶鋼流動を予測するため流動シミュレーションにより製造プロセスの最適化を行っています。 |
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| 中間鍋とタンディッシュの形状 |
タンディッシュ内における流速分布 |
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■FEM解析 |
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より効率的な鍛造方法やプロセスを見いだすために、有限要素法を用いた弾塑性解析や熱解析により、鍛造時の材料の温度、変形及び内部ひずみなどを評価しています。 |
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角材の鍛伸工程の解析(動画) |
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| 油精製用圧力容器の解析 |
モデル応力のコンター図 |
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■樹脂流動解析 |
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押出機の内部では原料樹脂を輸送しながら、均一な状態に混練分散させるなどの現象が起こっています。この複雑な内部状態の把握・適正化のために解析シミュレーションを実施し、樹脂温度、樹脂圧力、応力、負荷動力、滞留時間分布、混練性能把握を行っています。 |
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二軸スクリュ押出機内の樹脂流動解析例 |
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■フィルム解析 |
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フィルムにはさまざまな種類があり、ミクロン単位の均一な厚みを要求されます。そのため、フィルムの特性に応じて成形装置を開発する必要があります。これに対し、フィルムの延伸工程での伝熱・変形・分子配向挙動の解析を行い、延伸フィルムの成形性と品質を予測しています。 |
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延伸フィルムの応力分布解析例 |
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■構造解析 |
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製品の設計・開発工程においては、構造解析技術は必須のものとなっています。応力、振動、機構、疲労などの解析と実測・実験による検証を行い設計支援しています。最近では、熱や流体との連成問題、接触を扱う非線形解析などに適用分野を広げています。 |
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押出機・構造部材の接触解析例 |
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■流体解析 |
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JSWでは、石油化学向けを中心としてラビリンス式ガス圧縮機を提供しています。長年蓄積してきた圧縮技術と近年進歩する解析技術の向上を融合することで、環境負荷低減のための高効率化を目指した従来製品の改良開発に取り組んでいます。 |
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| ラビリンスシールの概略構造 |
ラビリンス解析モデル |
ラビリンス流体解析 |
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