非圧縮性SPH法を用いたGMA溶接中の三次元溶融池対流シミュレーション

摘要

消耗電極式のGMA（Gas Metal Arc）溶接は汎用性が高く，産業界で広く用いられている溶接法の1つであるが，未だ多くの研究が行われているなど，GMA溶接現象の全てを明らかすることはできていない．これまで，計算格子を必要としない粒子法を用いた三次元計算は，アーク溶接分野ではGTA（Gas Tungsten Arc）溶接について行われているのみで1），GMA溶接に適用された例はない．そこで本研究ではGMA溶接中の溶融池内対流の三次元的な可視化や，溶融池およびピードの形成過程のメカニズムを解明することを目的とし，非圧縮性SPH（Smoothed ParticleHydrodynamics）法1）を用いた三次元数値シミュレーションを行った．