CN115479210B - 压力容器的形变解析装置及压力容器的制造方法 - Google Patents

压力容器的形变解析装置及压力容器的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供能够掌握制造条件与形变的相关关系的压力容器的形变解析装置及压力容器的制造方法。压力容器的形变解析装置(1)具备解析部(11)。解析部(11)基于多个压力容器的多个制造条件(MC1～MC6)和在对在该多个制造条件(MC1～MC6)下制造出的多个压力容器施加了预定的内压的状态下通过图像相关法取得的多个形变(St)，算出多个制造条件(MC)与多个形变(St)的相关关系(CR)。

Description

压力容器的形变解析装置及压力容器的制造方法
技术领域
本公开涉及压力容器的形变(日文：ひずみ)解析装置及压力容器的制造方法。
背景技术
以往已知有与压力容器的检查方法相关的发明。下述专利文献1中，以提供能够非破坏地简便判断制造出的压力容器的状态的压力容器的制造方法为目的，公开了以下这样的压力容器的检查方法(说明书摘要、权利要求1、第0007段落等)。作为该以往的检查方法的检查对象的压力容器，具备筒状的直躯部、和设置于该直躯部的两端并随着从直躯部离开而变窄的形状的圆顶部。直躯部及圆顶部由容器主体和设置于该容器主体的外侧的纤维强化树脂复合材料层形成。
该以往的压力容器的检查方法，使用了由作为使用压力而基于相同的设计制造出的p个(p是3以上的整数)压力容器构成的压力容器群。并且，对于该压力容器群的各个压力容器，在施加了上述使用压力以上的压力的状态下，在包括上述直躯部的轴向上不同的3处以上的q处(q是3以上的整数)测定环向的形变而求出其标准偏差。进而，使用该标准偏差判断各压力容器的状态。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2020-153503号公报
发明内容
发明要解决的课题
专利文献1中，作为形变的测定方法，例示了形变计法、光纤法、图像相关法等(第0043段落)。然而，在形变计法、光纤法中，通过贴附或埋入于压力容器的形变计、光纤等感测元件，来测定压力容器的形变。
因而，在形变计法、光纤法中，严格地说，无法计测不包括感测元件的实际的压力容器的形变。另一方面，在图像相关法中，虽然能够计测不包括感测元件的实际的压力容器的形变，但无法掌握压力容器的制造条件与形变的相关关系。
本公开提供能够掌握压力容器的制造条件与形变的相关关系的形变解析装置、和使用了该相关关系的压力容器的制造方法。
用于解决课题的手段
本公开的一方案，是一种压力容器的形变解析装置，其特征在于，具备解析部，该解析部算出多个压力容器的多个制造条件、与在对在所述多个制造条件下制造出的所述多个压力容器施加了预定的内压的状态下通过图像相关法取得的多个形变的相关关系。
上述方案的压力容器的形变解析装置，也可以是，具备：输入部，被输入解析对象的压力容器的制造条件；和运算部，基于输入到所述输入部的所述制造条件和由所述解析部算出的所述相关关系，算出在对在输入到所述输入部的所述制造条件下制造出的所述解析对象的压力容器施加了所述预定的内压的状态下通过图像相关法取得的形变的预测值。
在上述方案的压力容器的形变解析装置中，也可以是，所述解析部，算出针对在所述多个压力容器的各个压力容器规定的多个解析区划的各个解析区划的多个制造条件、与在对在该多个制造条件下制造出的所述各个压力容器施加了预定的内压的状态下通过图像相关法取得的所述各个解析区划中的多个形变的相关关系，所述输入部，被输入针对所述解析对象的压力容器的所述各个解析区划的制造条件，所述运算部，基于输入到所述输入部的所述制造条件和由所述解析部算出的所述相关关系，算出所述解析对象的压力容器的所述各个解析区划的形变的预测值。
在上述方案的压力容器的形变解析装置中，也可以是，所述解析部包括通过机器学习算出所述相关关系的机器学习部。
在上述方案的压力容器的形变解析装置中，所述制造条件可以包括所述压力容器的内衬的外形信息、所述内衬的厚度、在所述压力容器的纤维强化树脂层的形成时卷绕于所述内衬的含浸有热塑性树脂的纤维束的卷绕条件、或者形成后的所述纤维强化树脂层的孔隙率的至少一个。
本公开的一方案，是一种压力容器的制造方法，其特征在于，算出多个压力容器的多个制造条件、与在对在该多个制造条件下制造出的所述多个压力容器施加了预定的内压的状态下通过图像相关法取得的多个形变的相关关系，基于所述相关关系，算出新制造的压力容器的形变成为预定值以下的制造条件，使用所算出的所述制造条件来制造新的压力容器。
发明效果
根据本公开的上述方案，能够提供能够掌握压力容器的制造条件与形变的相关关系的形变解析装置、和使用了该相关关系的压力容器的制造方法。
附图说明
图1是示出本公开的压力容器的形变解析装置的实施方式的框图。
图2是向图1的形变解析装置输入的压力容器的制造条件的说明图。
图3是向图1的形变解析装置输入的压力容器的形变的说明图。
图4是示出压力容器的内压与形变的关系的一例的图表。
图5是本公开的压力容器的制造方法的流程图。
附图标记说明
1 形变解析装置
11 解析部
11a 机器学习部
12 输入部
13 运算部
AC 解析区划
CR 相关关系
M 压力容器的制造方法
MC 制造条件
MC1 内衬轮廓(内衬的外形信息)
MC2 纤维束的卷绕条件(张力)
MC3 纤维束的卷绕条件(供给速度)
MC5 内衬的厚度
MC6 孔隙率
P1 内压
St 形变
T 压力容器
具体实施方式
以下，参照附图，说明本公开的压力容器的形变解析装置及压力容器的制造方法的实施方式。
图1是示出本公开的压力容器的形变解析装置的实施方式的框图。图2是向图1的形变解析装置1输入的压力容器的制造条件MC的说明图。本实施方式的压力容器的形变解析装置1具备算出多个压力容器的多个制造条件MC与多个形变St的相关关系CR的解析部11。另外，在图1所示的例子中，解析部11具有机器学习部11a，形变解析装置1还具备输入部12和运算部13。
本实施方式的形变解析装置1例如是包括具备中央处理装置(CPU)、存储器、定时器及输入输出部的微控制器的计算机系统。图1的形变解析装置1的各部分示出了例如通过由CPU执行存储于存储器的程序来实现的形变解析装置1的功能框。
在图1所示的例子中，形变解析装置1例如连接于3D扫描仪2、纤维缠绕装置(FW装置3)、拍摄装置4、计算机断层摄影装置(CT装置5)及数字图像相关法系统(DIC系统6)。另外，形变解析装置1例如连接于输入装置7、输出装置8及制造装置9。此外，形变解析装置1也可以包括这些装置作为用于取得多个压力容器T的制造条件MC和形变St的数据取得部。
作为形变解析装置1的解析对象的压力容器T例如是填充高压的氢气的高压罐。压力容器T例如具备收容气体的内衬T1和覆盖该内衬T1的外表面的纤维强化树脂层T2。纤维强化树脂层T2例如通过将含浸有热塑性树脂的纤维束T21利用FW装置3卷绕于内衬T1的外表面而形成。此外，虽然在图2中省略了图示，但压力容器T具备成为气体的出入口的开口部和对该开口部进行开闭的阀。
3D扫描仪2例如是通过对压力容器T的内衬T1照射激光并利用传感器检测由内衬T1反射后的激光来取得内衬T1的外形的3维形状数据的装置。该内衬T1的外形的3维形状数据例如作为压力容器T的制造条件MC之一的内衬T1的形状信息而向形变解析装置1输入。此外，内衬T1的形状信息包括内衬轮廓MC1。
内衬T1的外表面上的点例如能够如图2所示那样表示为将圆筒状的内衬T1的中心轴作为X轴并将以该中心轴为中心的中心角θ作为Y轴的XY坐标上的点。内衬轮廓MC1例如能够表示为该XY坐标上的各点的从内衬T1的中心轴到外表面的距离或者内衬T1的外表面的半径。
在图2所示的例子中，关于内衬轮廓MC1，示出了在内衬T1的熔敷焊道WB上及其附近，与内衬T1的其他部分相比，从内衬T1的中心轴到外表面的距离(半径)减少。这样的内衬T1的外表面的半径的局部的减少，例如可能在通过磨削等将内衬T1的外表面的熔敷焊道WB平坦化时产生。
FW装置3例如是将含浸有树脂的纤维束T21向内衬T1的外表面以预定的供给速度供给的装置。而且，FW装置3在对纤维束T21施加了预定的张力的状态下，将纤维束T21卷绕于内衬T1的外表面上的预定的位置。FW装置3例如具备检测纤维束T21的供给速度的速度传感器和检测纤维束T21的张力的张力传感器。
FW装置3例如如图2所示那样从内衬T1的外表面上的起点SP到终点EP为止将纤维束T21卷绕，并且检测纤维束T21的卷绕时的张力MC2和供给速度MC3并记录。FW装置3例如如图1所示那样将纤维束T21的卷绕时的张力MC2及供给速度MC3分别向形变解析装置1输入。这些张力MC2及供给速度MC3包含于作为压力容器T的制造条件MC的纤维束T21的卷绕条件。
拍摄装置4例如是单眼相机、立体相机，检测利用FW装置3配置于内衬T1的外表面上的纤维束T21的XY坐标即位置信息MC4，将该位置信息MC4作为压力容器T的制造条件MC之一，向形变解析装置1输入。此外，拍摄装置4也可以包含于FW装置3。在该情况下，FW装置3按每个由拍摄装置4检测到的位置信息MC4，将张力MC2及供给速度MC3向形变解析装置1输出。
CT装置5例如是在纤维束T21相对于内衬T1的卷绕结束后取得与形成有纤维强化树脂层T2的压力容器T的中心轴正交的截面的图像的装置。另外，CT装置5例如基于压力容器T的截面的图像，检测内衬T1的厚度MC5及孔隙率MC6。在此，孔隙率MC6例如是针对纤维强化树脂层T2的各层的孔隙的比率。CT装置5例如能够检测0.1[mm]以上的孔隙。
CT装置5将检测到的内衬T1的厚度MC5及孔隙率MC6分别作为压力容器T的制造条件MC之一，向形变解析装置1输入。在图2所示的例子中，关于从CT装置5向形变解析装置1输入的内衬T1的厚度MC5，示出了在内衬T1形成有熔敷焊道WB的部分处，与其他部分相比更厚。此外，内衬T1的厚度MC5及孔隙率MC6例如也可以使用由CT装置5取得的压力容器T的截面的图像，通过形变解析装置1或者其他装置来检测。
图3是向图1的形变解析装置1输入的压力容器T的形变St的说明图。DIC系统6在对在上述制造条件MC下制造出的压力容器T施加了预定的内压的状态下，通过图像相关法取得压力容器T的形变St。更具体地说，首先，在没有对压力容器T施加内压的状态、即将压力容器T的开口部打开而使压力容器T的内部与外部连通的状态下，对压力容器T的外表面涂敷被称作散斑图案的随机的花纹。
然后，在没有对压力容器T施加内压的状态下，开始涂敷了散斑图案的压力容器T的图像的摄影，从压力容器T的开口部向压力容器T的内部送入空气等气体，使压力容器T的内压上升。此时，压力容器T的内压例如上升至比压力容器T的容许最大压力低的压力、更具体地说例如压力容器T破裂的压力的50％左右的压力。
DIC系统6使用对压力容器T施加内压之前的图像和对压力容器T施加了内压的状态的图像，通过图像相关法取得压力容器T的形变St。在此，由DIC系统6取得的压力容器T的形变St例如包括图3所示的X轴方向和Y轴方向的各自的形变。在图2中，示出了由DIC系统6取得的压力容器T的X轴方向的形变St的一例。在本例中，在内衬T1的熔敷焊道WB及其附近，与其他部分相比，X轴方向的形变St更大。
另外，如图3所示，DIC系统6例如，取得针对在压力容器T规定的多个解析区划AC的各个解析区划AC的形变St。在图3所示的例子中，形变St越大的解析区划AC，则以越接近黑色的浓色表示，形变St越小的解析区划AC，则以越接近白色的淡色表示，但实际上能够利用各种颜色来表示形变St的大小。在压力容器T的表面规定的多个解析区划AC，例如可以设为由平行于X轴方向及Y轴方向的边界区划出的多个矩形的区域。另外，各区划的大小也可以根据压力容器T上的位置而不同。
具体地说，例如，也可以使得，在内衬T1的熔敷焊道WB上及其附近，与其他部分相比，解析区划AC的大小更小。在该情况下，熔敷焊道WB上的解析区划AC的X轴方向的大小例如小于熔敷焊道WB的宽度。另外，各个解析区划AC的大小例如也可以基于卷绕于内衬T1的纤维束T21的宽度来决定。
具体地说，可以以在Y轴方向上1个解析区划AC位于相对于Y轴方向倾斜地卷绕的纤维束T21上的方式决定解析区划AC的大小。由此，防止各个解析区划AC过小，通过使各个解析区划AC的形变St平均化，能够减低纤维束T21的取向的影响。
图4是示出压力容器T的内压P与形变St的关系的一例的图表。在此，说明在检测压力容器T的形变St时，将压力容器T的内压P设定为压力容器T破裂的内压PX的50％左右的低的压力P1的理由。在图4的图表中，横轴是压力容器T的内压P，纵轴是压力容器T的形变St。
如图4所示，压力容器T的形变St的检测时的内压P1与压力容器T破裂的内压PX之间，具有相关关系。因此，通过反复进行压力容器T的形变St的检测和压力容器T的破裂试验而积累数据，能够求出压力容器T的形变St的检测时的内压P1与压力容器T的破裂时的内压PX的相关关系。而且，基于该相关关系，能够根据形变St的检测时的内压P1求出破裂时的内压PX。
图1所示的输入装置7例如包括键盘、USB连接端子、盘驱动器等。输入装置7例如用于输入对压力容器T施加了预定的内压P1时的形变St的目标值等。输出装置8例如是图像显示装置，显示从形变解析装置1输出的压力容器T的形变St的算出结果、压力容器T的制造条件MC等。制造装置9例如是包括内衬T1的制造装置、FW装置3等的压力容器T的制造装置，被输入从形变解析装置1输出的压力容器T的制造条件MC。
以下，说明本实施方式的形变解析装置1的动作和本实施方式的压力容器T的制造方法M。图5是示出本公开的压力容器的制造方法M的实施方式的流程图。
形变解析装置1首先取得多个压力容器T的多个制造条件MC(工序M1)。具体地说，形变解析装置1例如通过解析部11，取得从3D扫描仪2输入的内衬轮廓MC1和从FW装置3输入的纤维束T21的张力MC2及供给速度MC3。另外，形变解析装置1例如通过解析部11，取得从拍摄装置4输入的纤维束T21的位置信息MC4和从CT装置5输入的内衬T1的厚度MC5及孔隙率MC6。
形变解析装置1接着取得多个压力容器T的多个形变St(工序M2)。具体地说，形变解析装置1例如通过解析部11，取得从DIC系统6输入的形变St。在此，形变解析装置1取得的形变St如前述那样，是在对在之前的工序M1中取得的多个制造条件MC下制造出的多个压力容器T施加了预定的内压P1的状态下通过图像相关法取得的多个形变St。
形变解析装置1接着通过解析部11，算出在之前的工序M1、M2中取得的多个制造条件MC与多个形变St的相关关系CR(工序M3)。具体地说，解析部11例如使用针对在各个压力容器T规定的多个解析区划AC的各个解析区划AC的制造条件MC和在对在该制造条件MC下制造出的压力容器T施加了预定的内压P1的状态下通过图像相关法取得的各个解析区划AC中的形变St。在以下的表1中，示出解析部11在算出相关关系CR时使用的信息的一例。
【表1】
如表1所示，压力容器T的制造条件MC例如包括针对内衬T1的XY坐标的位置的内衬T1的半径(内衬轮廓MC1)及厚度MC5、纤维束T21的张力MC2及供给速度MC3、各个纤维强化树脂层的孔隙率MC6。形变解析装置1的解析部11例如如表1所示，将针对多个内衬T1或者多个压力容器T的XY坐标的各个位置的形变St和制造条件MC储存于存储器。
在此，解析部11例如基于针对在各个压力容器T规定的多个解析区划AC的各个解析区划AC的制造条件MC、和各个解析区划AC中的形变St，算出各个解析区划AC的制造条件MC与形变St的相关关系CR。解析部11例如如图1所示，包括机器学习部11a。机器学习部11a通过机器学习算出多个制造条件MC与多个形变St的相关关系CR。
形变解析装置1接着基于在之前的工序M3中解析部11所算出的相关关系CR，算出解析对象的压力容器T的形变St成为预定值以下的压力容器T的制造条件MC(工序M4)。在此，压力容器T的形变St的预定值例如如图4所示，可以设定为对预定的破裂压力PX的压力容器T施加了该破裂压力PX的50％或者小于50％的内压P1时的形变St的值。
更具体地说，例如如图1所示，经由输入装置7，向形变解析装置1的输入部12输入解析对象的压力容器T的形变St的目标值。在此，解析对象的压力容器T例如是新制造的压力容器T。运算部13例如基于输入到输入部12的形变St的目标值和由解析部11算出的相关关系CR，算出解析对象的压力容器T的形变St成为目标值以下的制造条件MC。
在此，向形变解析装置1的输入部12输入的压力容器T的形变St的目标值也可以例如如图3所示，是压力容器T的各个解析区划AC的形变St的目标值。在该情况下，运算部13基于输入到输入部12的形变St的目标值和由解析部11针对各个解析区划AC算出的相关关系CR，算出各个解析区划AC的形变St成为目标值以下的压力容器T的制造条件MC。
形变解析装置1接着使用所算出的制造条件MC制造压力容器T(工序M5)。具体地说，形变解析装置1的运算部13例如如图1所示，将所算出的压力容器T的制造条件MC向输出装置8及制造装置9输出。该压力容器T的制造条件MC例如如表1及图2所示，包括针对内衬T1的XY坐标的位置的内衬T1的半径(内衬轮廓MC1)及厚度MC5、纤维束T21的张力MC2及供给速度MC3、各个纤维强化树脂层的孔隙率MC6。
制造装置9基于从形变解析装置1输入的压力容器T的制造条件MC来制造压力容器T。此外，压力容器T的制造条件MC对制造装置9的输入，例如也可以基于在输出装置8显示的压力容器T的制造条件MC，由操作人员向制造装置9输入。根据以上，图5所示的压力容器的制造方法M结束。
另外，形变解析装置1也可以基于压力容器T的制造条件MC，算出解析对象的压力容器T的形变St的预测值。在此，解析对象的压力容器T例如是新制造出的压力容器T。具体地说，例如，对图1所示的形变解析装置1的输入部12，输入表1所示那样的解析对象的压力容器T的制造条件MC。运算部13基于输入到输入部12的压力容器T的制造条件MC和由解析部11算出的相关关系CR，算出在该制造条件MC下制造的压力容器T的形变St的预测值。
在此，经由输入装置7向形变解析装置1的输入部12输入的压力容器T的制造条件MC，例如也可以是针对压力容器T的各个解析区划AC的制造条件MC。在该情况下，运算部13基于输入到输入部12的各个解析区划AC的制造条件MC和由解析部11算出的相关关系CR，算出在该制造条件MC下制造的压力容器T的各个解析区划AC的形变的预测值。
如以上那样，本实施方式的形变解析装置1具备解析部11。解析部11如前述那样，算出多个压力容器T的多个制造条件MC、与在对在该多个制造条件MC下制造出的多个压力容器T施加了内压P1的状态下通过图像相关法取得的多个形变St的相关关系CR。
根据这样的构成，本实施方式的形变解析装置1能够掌握压力容器T的制造条件MC与形变St的相关关系CR。由此，形变解析装置1基于所掌握的相关关系CR和压力容器T的制造条件MC，不进行加压试验，就能够算出形变St的预测值。另外，形变解析装置1能够基于所掌握的相关关系CR和压力容器T的形变St的目标值，算出用于达成该形变St的目标值的制造条件MC。
另外，本实施方式的形变解析装置1具备输入部12和运算部13。输入部12被输入解析对象的压力容器T的制造条件MC。运算部13基于输入到输入部12的制造条件MC和由解析部11算出的相关关系CR，算出在对在输入到输入部12的制造条件MC下制造出的解析对象的压力容器T施加了预定的内压P1的状态下通过图像相关法取得的形变St的预测值。
根据这样的构成，形变解析装置1通过向输入部12输入解析对象的压力容器T的制造条件MC，能够通过运算部13算出在该制造条件MC下制造出的压力容器T的形变St的预测值。由此，无需再使压力容器T的内压上升来取得形变St。另外，形变解析装置1通过向输入部12输入预定的形变St，能够通过运算部13算出能够实现该形变St的压力容器T的制造条件MC。由此，能够基于由运算部13算出的制造条件MC来制造压力容器T，制造能够在预定的内压P1下达成预定的形变St的目标值的压力容器T。
另外，在本实施方式的形变解析装置1中，解析部11算出针对在多个压力容器T的各个压力容器T规定的多个解析区划AC的各个解析区划AC的多个制造条件MC、与在对在该多个制造条件MC下制造出的各个压力容器T施加了预定的内压P1的状态下通过图像相关法取得的各个解析区划AC中的多个形变St的相关关系CR。另外，输入部12被输入针对解析对象的压力容器T的各个解析区划AC的制造条件MC。并且，运算部13基于输入到输入部12的制造条件MC和由解析部11算出的相关关系CR，算出解析对象的压力容器T的各个解析区划AC的形变St的预测值。
根据这样的构成，形变解析装置1通过与要求压力容器T的解析的事象相应地变更解析区划AC的大小，能够更准确地掌握压力容器T的制造条件MC与形变St的相关关系CR。具体地说，例如，能够使得在内衬T1中熔敷焊道WB被切削了的切削区域中的解析区划AC的X轴方向上的大小小于熔敷焊道WB的宽度，其他区域中的解析区划AC的X轴方向上的大小大于切削区域的解析区划AC。由此，能够准确地掌握对切削区域及熔敷焊道WB的形变St的影响，并且防止同一值重复地包含于在其他区域中相邻的解析区划AC，更准确地掌握制造条件MC与形变St的相关关系CR。
此外，解析区划AC的大小，例如优选大于可能在压力容器T的纤维强化树脂层产生的孔隙的大小。孔隙的大小例如是直径0.1[mm]左右。另外，解析区划AC的大小，优选小于卷绕于压力容器T的内衬T1的纤维束的宽度。例如，在纤维束的宽度为9[mm]左右的情况下，解析区划AC的X轴方向的大小可以设定为小于纤维束的宽度的一半的4[mm]左右。
另外，在本实施方式的形变解析装置1中，解析部11包括通过机器学习算出制造条件MC与形变St的相关关系CR的机器学习部11a。
根据这样的构成，形变解析装置1与不进行机器学习的情况相比，能够更准确地掌握制造条件MC与形变St的相关关系CR。另外，如前述那样，通过在压力容器T规定的多个解析区划AC中取得形变St，能够使能够从一个压力容器T取得的机器学习的教师数据的数增加，能够使相关关系CR的解析精度提高。
另外，在本实施方式的形变解析装置1中，压力容器T的制造条件MC如表1所示，包括压力容器T的内衬T1的外形信息、内衬T1的厚度MC5、纤维束的卷绕条件、或者形成后的纤维强化树脂层的孔隙率MC6的至少一个。此外，内衬T1的外形信息例如包括前述的内衬轮廓MC1。另外，上述的纤维束是在压力容器T的纤维强化树脂层的形成时卷绕于内衬T1的含浸有热塑性树脂的纤维束，上述卷绕条件例如包括纤维束的张力MC2及供给速度MC3。
根据这样的构成，形变解析装置1能够掌握上述那样的制造条件MC与形变St的相关关系CR。因此，形变解析装置1能够根据上述那样的制造条件MC算出形变St，根据预定的形变St的目标值算出上述那样的制造条件MC。
另外，本实施方式的压力容器的制造方法M，如前述那样，基于多个压力容器T的制造条件MC和在对在该多个制造条件MC下制造出的多个压力容器T施加了预定的内压P1的状态下通过图像相关法取得的多个形变St，算出多个制造条件MC与多个形变St的相关关系CR(工序M1～工序M3)。在该压力容器的制造方法M中，还基于所算出的相关关系CR，算出新制造的压力容器T的形变St成为预定值以下的制造条件MC(工序M4)，使用所算出的制造条件MC来制造新的压力容器T(工序M5)。
根据这样的构成，通过本实施方式的压力容器的制造方法M，能够以能够达成压力容器T的形变St的目标值的制造条件MC制造压力容器T，能够使压力容器T的生产率显著提高。
如以上说明那样，根据本实施方式，能够提供能够掌握制造条件MC与形变St的相关关系CR的压力容器T的形变解析装置1、和使用了制造条件MC与形变St的相关关系CR的压力容器的制造方法M。
以上，使用附图对本公开的压力容器的形变解析装置和压力容器的制造方法的实施方式进行了详述，但具体的构成不限定于该实施方式，即便存在不脱离本公开的要旨的范围内的设计变更等，它们也包含于本公开。
例如，在前述的实施方式中，说明了对完成了的压力容器T施加内压P1并通过图像相关法取得压力容器T的形变St的例子，但也可以在压力容器T的完成前的状态下施加内压P1取得形变St。
具体地说，例如，假设完成了的压力容器T的纤维强化树脂层的层叠数是25层。在该情况下，例如，以螺旋卷绕将纤维束卷绕于内衬T1而形成第1层的纤维强化树脂层，以环向卷绕将纤维束卷绕于其上而形成第2层～第5层的纤维强化树脂层，以螺旋卷绕将纤维束卷绕于其上而形成第6层的纤维强化树脂层。
这样，形变解析装置1也可以对仅形成有一部分的纤维强化树脂层的未完成的压力容器T施加内压P1，算出压力容器T的制造条件MC与形变St的相关关系CR。根据这样的构成，形变解析装置1能够容易地取得形变St与制造条件MC的相关关系CR。这是因为，在压力容器T的构造上，越是纤维强化树脂层中的内衬T1侧的层，则越因内压P1而作用有越大的应力。

Claims (3)

1.一种压力容器的形变解析装置，其特征在于，具备：
解析部，该解析部算出多个压力容器的多个制造条件、与在对在所述多个制造条件下制造出的所述多个压力容器施加了预定的内压的状态下通过图像相关法取得的多个形变的相关关系；
输入部，被输入解析对象的压力容器的制造条件；和
运算部，基于输入到所述输入部的所述制造条件和由所述解析部算出的所述相关关系，算出在对在输入到所述输入部的所述制造条件下制造出的所述解析对象的压力容器施加了所述预定的内压的状态下通过图像相关法取得的形变的预测值，
所述解析部，算出针对在所述多个压力容器的各个压力容器规定的多个解析区划的各个解析区划的多个制造条件、与在对在该多个制造条件下制造出的所述各个压力容器施加了预定的内压的状态下通过图像相关法取得的所述各个解析区划中的多个形变的相关关系，
所述输入部，被输入针对所述解析对象的压力容器的所述各个解析区划的制造条件，
所述运算部，基于输入到所述输入部的所述制造条件和由所述解析部算出的所述相关关系，算出所述解析对象的压力容器的所述各个解析区划的形变的预测值，
所述制造条件包括所述压力容器的内衬的外形信息、所述内衬的厚度、在所述压力容器的纤维强化树脂层的形成时卷绕于所述内衬的含浸有热塑性树脂的纤维束的卷绕条件、或者形成后的所述纤维强化树脂层的孔隙率的至少一个，
所述形变解析装置连接于3D扫描仪、纤维缠绕装置、拍摄装置、计算机断层摄影装置及数字图像相关法系统，
所述形变解析装置连接于输入装置、输出装置及制造装置。
2.根据权利要求1所述的压力容器的形变解析装置，其特征在于，
所述解析部包括通过机器学习算出所述相关关系的机器学习部。
3.一种压力容器的制造方法，所述制造方法采用了根据权利要求1或2所述的压力容器的形变解析装置，其特征在于，
算出多个压力容器的多个制造条件、与在对在该多个制造条件下制造出的所述多个压力容器施加了预定的内压的状态下通过图像相关法取得的多个形变的相关关系，
基于所述相关关系，算出新制造的压力容器的形变成为预定值以下的制造条件，
使用所算出的所述制造条件来制造新的压力容器。
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