(渦電流解析)

常温の鋼帯の幅方向を円形に変形させ、接合(抵抗溶接)する電縫工程をシミュレーションしました。 円形に変形された鋼帯の周りにコイルが巻かれて、そのコイルに交流電流が通電されると鋼帯には渦電流が発生します。

通常、渦電流は鋼帯のコイルの内側に接して流れますが、図１のように端と端が短絡していないと、溶接により接合している部分に渦電流が集中し局部的な発熱による抵抗溶接が継続します。

この渦電流による発熱解析を磁界解析ソフトウェア F-MAGで評価解析を行ないました (周波数応答解析)。

磁界の対称性を考慮し、１/２モデルで解析しました。
コイルには、周波数が800kHzで、電力値が500kWとなるように電位を印加しました。

磁束密度分布、渦電流密度分布、発熱分布ともに、数10μmの厚さの表皮層に生じていることがわかります。

図３　渦電流密度分布コンター図

図４　発熱密度分布コンター図

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この評価解析は磁界解析ソフトウェア F-MAG で行いました。

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