溶接変形及び残留応力の発生源をもとにした新しい推定法と制御法の開発

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03302037
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 上田 幸雄 大阪大学, 溶接工学研究所, 教授 (30029037)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中長 啓治 大阪大学, 溶接工学研究所, 助手 (10112070) ; 村川 英一 大阪大学, 溶接工学研究所, 助教授 (60166270) ; 豊貞 雅弘 九州大学, 工学部, 教授 (30188817) ; 三宅 正司 大阪大学, 溶接工学研究所, 教授 (40029286)
• Keywords: 溶接残留応力 / 固有ひずみ / 関数表示 / 隅肉溶接 / 有限要素法 / 溶接止端部 / 予測と制御

Research Abstract

本研究の目的は、溶接および種々の熱加工に伴って生じる変形や残留応力を定量的に予測し、さらにこれらを制御するために、変形や残留応力を生じさせる根源的な原因、すなわち固有ひずみ、あるいは食い違いの観点から、問題を系統的に理解しようというものである。
平成4年度では、板継ぎ溶接における初期ギャップや種々の残留応力等の初期不整が、溶接変形に及ぼす影響を検討した。残留応力については、固有ひずみ分布を関数表示することにより、溶接残留応力を少ないひずみ計測点数で推定するための新しい測定法を開発した。
本年度は、突合せ溶接および隅肉溶接を対象に、溶接条件と残留応力の関係を明らかにするため、有限要素法による系統的な計算を行い、計算の結果に基づき固有ひずみの観点から、残留応力の分布特性を明らかにした。特に、疲労強度上問題となり易い隅肉溶接止端部における残留応力について詳細に検討した。

Research Products

• [Publications] 上田 幸雄: "T型継手の固有ひずみによる溶接残留応力推定法の実験的検証-溶接残留応力の生成源を用いた残留応力推定法(第4報)-" 溶接学会論文集. 11. 327-333 (1993)
• [Publications] 上田 幸雄: "ビードオンプレート溶接における3次元残留応力のTL_y L_z法およびT法による測定" 溶接学会論文集. 11. 555-562 (1993)
• [Publications] Yukio Ueda: "Three dimensional Numerical Simulation of Various thermo-Mechanical Processes by FEM(Report III)" Transactions of JWRI. 22. 127-134 (1993)
• [Publications] Yukio Ueda: "Simulation of Welding Deformation for Accurate Ship Assembling(Report II)" Transactions of JWRI. 22. 135-144 (1993)
• [Publications] Yukio Ueda: "A Predicting Method of Welding Residual Stress Using Source of Residual Stress(Report III)" Transactions of JWRI. 22. 157-168 (1993)
• [Publications] Yukio Ueda: "A Predicting Method of Welding Residual Stress Using Source of Residual Stress(Report IV)" Transactions of JWRI. 22. 169-176 (1993)