JP6086344B2 - 熱処理のシミュレーションプログラム - Google Patents
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Description
図1は本発明の実施形態に係る熱処理のシミュレーションプログラムをインストールすることにより実現される熱処理シミュレーション装置のブロック構成図である。本発明の実施形態に係る熱処理シミュレーション装置1は、入力手段2と出力手段3と解析手段4とを備える。
入力手段2はキーボードやマウスなどで構成されており、入力手段2はユーザから入力された各種指令や情報についての信号を解析手段4に出力する。出力手段3はディスプレイ装置などで構成されており、出力手段3は解析手段4からの出力信号に基いて表示する。解析手段4は、入力手段2から信号の入力を受けると共に、出力手段3に対して出力信号を出力し、シミュレーション解析を行う。
時間t+Δtのときの発熱密度量分布f(θ,t+Δt)は、時間tにおいて加熱コイル10をワークwに対してΔθだけ回転させたときの発熱密度量分布f(θ+Δθ,t)等しいと近似することができる。つまり、f(θ,t+Δt)≒f(θ+Δθ,t)が成り立つ。
なお、時間t+Δtのとき、加熱コイル10とワークwとの位置関係の何れかをΔθだけ回転させるとすると、ΔθとΔtとの関係として、Δθ=Δt×(ワークw又は加熱コイル10の軸回りの角速度)が成立する。
従って、ワークwに対して加熱コイル10が僅かに移動しても磁場解析を逐一行う必要がない。
本発明の実施形態に係る熱処理のシミュレーションプログラムを実行することでなされる熱処理のシミュレーション方法について詳細に説明する。図5は本発明の実施形態に係る熱処理のシミュレーションプログラムによる処理フローを示す図である。
2:入力手段
3:出力手段
4:解析手段
4A:磁場解析部
4B:熱処理解析部
4C:解析制御部
4D:解析データベース
10:加熱コイル
10L:左側の加熱コイル
10R:右側の加熱コイル
W:金属部材(ワーク)
Claims (5)
- 加熱コイルに対してワークを軸回りに回転させながら若しくはワークの形状に沿って移動させながら又はワークに対して加熱コイルを軸回りに回転させながら若しくはワークの形状に沿って移動させながらワークを誘導加熱する熱処理のシミュレーションプログラムにおいて、
加熱コイルに対してワークを固定した状態で、誘導加熱によってワークに生じる発熱密度量の分布を求める磁場解析ステップと、
加熱コイル、ワークの何れかを軸回りに微小量回転させたときの発熱密度分布について又はワークの形状に沿って微小量移動させたときの発熱密度量分布について、前記磁場解析ステップで求めた発熱密度量分布を軸回りに回転させるか又はワークの形状に沿って移動させることで計算し、その計算のたびに、ワークの温度分布を求める熱処理解析ステップと、
を有し、
前記微小量の回転は、加熱領域が軸回りに分割された区分に相当する微小量の回転であり、
前記微小量の移動は、加熱領域がワークの形状に沿って分割された区分に相当する微小量の移動であることを特徴とする、熱処理のシミュレーションプログラム。 - 前記磁場解析ステップでは、メッシュ単位で発熱密度量を求め、
前記熱処理解析ステップでは、前記磁場解析ステップで求めたメッシュ単位での発熱密度量を移動させて、磁場解析の回数を低減したことを特徴とする、請求項1に記載の熱処理のシミュレーションプログラム。 - 前記熱処理解析ステップにおいて、前記磁場解析ステップにおけるワークの昇温範囲が閾値を超えた場合、又は、微小量の回転又は移動の回数が所定回数となった場合、前記磁場解析ステップを実行する、請求項1に記載の熱処理のシミュレーションプログラム。
- 前記熱処理解析ステップでは、発熱密度量分布の結果を用いて熱伝導解析を実行させワークの温度分布を求める、請求項1又は2に記載の熱処理のシミュレーションプログラム。
- 前記熱処理解析ステップでは、熱伝導解析を実行する際に、ワークの金属組織の相変態と応力及びひずみとの連成解析を行ってワークの温度分布を求める、請求項4に記載の熱処理のシミュレーションプログラム。
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