著者

高木 知弘 福岡 俊道

出版者

一般社団法人 日本高圧力技術協会

雑誌

圧力技術 (ISSN:03870154)

巻号頁・発行日

vol.41, no.3, pp.106-114, 2003 (Released:2003-07-24)

参考文献数

17

被引用文献数

2

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In these environmentally sensitive times, bolted flanged joint design that makes the leakage from a joint a design criterion has been investigating. However, achieving uniform bolt preload is difficult when tightening pipe flanges with a number of bolts, even if the appropriate amounts of bolt preload can be calculated following established design rules. A guideline for bolted flange joint assembly has been presented by ASME. However, the guideline needs repeated bolt-up operations to get uniform preloads. In this study, in order to establish a more effective bolt assembly guideline, numerical calculations are systematically executed by using three-dimensional finite element analysis. The analytical objects are pipe flanges of class 150lb and 300lb raised face slip-on welding type specified in JPI with a compressed asbestos sheet gasket inserted. The variations of bolt preload and contact pressure distributions at the gasket bearing surface during bolting up are estimated.

著者

青木 尊之 森口 周二 下川辺 隆史 高木 知弘 滝沢 研二

出版者

東京工業大学

雑誌

基盤研究(S)

巻号頁・発行日

2014-05-30

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① AMR法を適用した複雑形状物体を含んだ非圧縮性単相流体(乱流LES)シミュレーション:格子ボルツマン法により、複雑形状を含んだ物体回りの流れとして、複数台の自転車を含む競技を想定した流れのシミュレーションを行った。計算のTime-to-Solutionを大幅に短縮するAMR法を適用した。また、検証として行った球周りの流れでは、レイノルズ数が50万程度で抗力が急激に低下するドラッグ・クライシスを再現することができた。②マルチ・フェーズフィールド法による動的領域分割:粒成長を並列計算の領域分割に適用し、時間発展させることで各領域の体積(計算負荷)を均一にしつつ、各領域が凸形状になるようにトポロジー最適化が行えることを確認した。これまでのスライス・グリッド法や空間重点曲線による領域分割と比較し、領域間通信量を低減できることを確認した。③AMR法による気液二相流シミュレーション:Octreeベース細分化によるAMRを用いて最細格子を気液界面に適合させ、弱圧縮性流体計算による気液二相流計算を行うことができるようになり、均一格子を使う場合と比較して1/100の格子点数で計算することができた。④流体-構造連成問題:物体適合格子における要素の消滅および出現させる手法を開発した。この手法の自由度を増すため、接触物の間に互いにスライド可能なメッシュに分割する手法を提案した。これにより接触位置が互いに変わる状況も再現できるようになり、これまでの物体適合格子の並列効率を保つことができる。⑤フェーズフィールド法による凝固と粒成長のシミュレーション:強制対流下で成長するデンドライト形態変化を詳細に検討した。また、自然対流を伴うデンドライト凝固シミュレーションを行い、自然対流が凝固組織を大きく変えることを明らかにした。800 GPUを用いた世界最大の理想粒成長シミュレーションを行い、理想粒成長の統計的挙動を初めて明らかにした。

著者

高木 知弘 山中 晃徳

出版者

一般社団法人 日本塑性加工学会

雑誌

塑性と加工 (ISSN:00381586)

巻号頁・発行日

vol.54, no.633, pp.906-910, 2013 (Released:2013-11-06)

参考文献数

69

被引用文献数

2

著者

高木 知弘

出版者

一般社団法人 日本機械学会

雑誌

日本機械学会論文集A編 (ISSN:18848338)

巻号頁・発行日

vol.77, no.783, pp.1840-1850, 2011 (Released:2011-11-25)

参考文献数

20

被引用文献数

1

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Phase-field topology optimization model which aims the maximum rigidity of mechanical structure has been developed and its fundamental performances have been evaluated by performing two-dimensional cantilever simulation. Here, the effects of interface thickness, initial morphology and solid volume fraction on the final morphologies and rigidity have been investigated. As a result, it has been confirmed that the thin interface thickness produces the high rigidity of the structure with small computational cost. Furthermore, the developed model enabled us to maximize the rigidity of mechanical structure stably and easily and the initial morphology dependencies of final morphology were relatively small.

著者

冨田 佳宏 長谷部 忠司 屋代 如月 高木 知弘

出版者

神戸大学

雑誌

基盤研究(B)

巻号頁・発行日

2006

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分子動力学, 離散転位動力学, 連続転位理論, フェーズフィールド法, 結晶塑性理論, 均質化法, 有限要素法を駆使し, ナノからマクロに至る材料の複数の階層の組織形成と応答をシームレスに結合するモデルを構築し, 変形, 相変態等によって創生する微視組織の予測と対応する材料の力学特性の評価も可能とする。加えて、材料組織形成制御による所望の力学的特性を具備した材料の創生への途を開く。

著者

辻 裕一 高木 知弘 澤 俊行

出版者

一般社団法人 日本高圧力技術協会

雑誌

圧力技術 (ISSN:03870154)

巻号頁・発行日

vol.42, no.6, pp.337-346, 2004 (Released:2005-01-25)

参考文献数

12

被引用文献数

1

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A guideline for bolted flange joint assembly has been published as an HPIS technical report, in which bolts are tightened in the clockwise-pattern sequence and the tightening torque is 100% of the target torque in all steps except for an install step. This paper describes analytical and experimental backgrounds of the guideline. Numerical simulations of bolt-up procedure by using three-dimensional finite element analysis are systematically executed for JPI flange joints of various nominal sizes and classes. The number of bolt-up passes required to achieve uniform bolt preloads is determined in order to avoid excessive iterations of tightening operation. Tightening tests using various sizes of the flange joint demonstrate that HPIS procedure achieves comparable uniformity in bolt preload and in flange alignment with ASME PCC-1 procedure. The guideline developed is able to achieve accurate preloads consisting with assembly efficiency for practical use.