連成解析 — 熱-構造連成

熱-構造連成は、温度分布が熱ひずみを生み、拘束条件との組合せで応力になる過程を解く分野です。多くの場合は温度場→構造場の片方向連成で足りますが、摩擦発熱や接触熱抵抗が効く問題では双方向になります。実務での主戦場は「温度差」ではなく「熱膨張係数(CTE)の差」で、異材接合部は温度が一様に変わるだけで応力が発生します。

収録記事は3本。「溶接変形・残留応力解析」は移動熱源と相変態を含む最も非線形性の強い応用、「Thermal Barrier Coating」はガスタービン遮熱コーティングの層間応力と剥離評価、「CTE傾斜機能材料設計」は組成を連続変化させてCTEミスマッチ応力を緩和する設計手法です。3本とも「応力の源はどこの拘束か」を突き止める視点が貫かれています。

収録記事