変動張力下における海洋ケ-ブルの電気化学的手法による腐食疲労強度に関する研究

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03650388
• Research Institution: Daido Institute of Technology
• Principal Investigator: 事口 寿男 大同工業大学, 工学部, 教授 (60047305)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 酒造 敏廣 大同工業大学, 工学部, 助教授 (90137175) ; 水澤 富作 大同工業大学, 工学部, 助教授 (60113081)
• Keywords: 疲労 / 腐食 / 電気化学 / 亀裂進展速度 / 海洋ケ-ブル

Research Abstract

湿式腐食が電気化学反応であることに着目し、腐食速度と電気化学に関する文献を収集・整理した。JIS5号引張試験片(SS41)を用いて、単一引張部材の大気中における疲労実験、ならびに、新たに考察した腐食セルをセットし、腐食環境下(3%食塩水、空気飽和)での疲労実験を数多く行った。これより、以下のことが明らかになった。
(1)電気化学的手法を用いると、湿式腐食の環境に応じて、短時間で腐食速度を求めることができる。(2)腐食疲労強度は、腐食と疲労の相乗効果により、許容応力度レベルを下まわる場合がある。(3)腐食疲労による試験片の破断面は、空気中のそれに比べて、脆性破面の占める割合が大きく、低応力になるほどその傾向は著しい。(4)ケ-ブルの疲労実験を始めるに先立ち、ケ-ブルの力学的挙動を調べるために、流体力を受けるケ-ブルの動的挙動と題し、平成3年3月構造工学論文集に発表した。(5)BS5896に規定されたより鋼線を用いて、空気中、および腐食疲労実験を行っている現状である。
平成3年度の反省点として、つぎのものがあげられる。
(1)腐食液中における疲労実験で、単一素線の場合は、腐食セルが容易に作成できたが、鋼撚り線の場合、撚り線中の1本が切れた場合、セル中の液が漏れるため、現在セルの構造のを改良に時間を要した。
(2)ケ-ブルの腐食疲労における亀裂進展速度(亀裂進展速度とΔKの関係)を考察したいため、腐食セルの内でも、亀裂長さが測定できるクラックメ-タを購入したが、電位を測定するセンシングコ-ドが腐食セル内で腐食し、結果にバラツキが生じ、これを解決するのに多くの時間を要した。(3)このクラックメ-タの精度を、腐食環境の内で、確認するため多くの校正曲線を求める必要があった。
これらの反省点を踏まえて平成4年度の研究を遂行するものである。

Research Products

• [Publications] 事口 寿男,酒造 敏廣,前島 正彦: "流体力を受けるケ-ブルの動的挙動" 土木学会,土木学会構造工学論文集. Vol.37A. 53-63 (1991)
• [Publications] 事口 寿男,水澤 富作,酒造 敏廣: "鋼材の腐食速度と腐食疲労について" 土木学会第46回年次学術講演会概要集. 46回. 428-429 (1991)
• [Publications] 水澤 富作: "曳航ケ-ブルシステム動的応答解析について" 土木学会第46回年次学術講演会概要集. 46回. 134-135 (1991)
• [Publications] 事口 寿男,水澤 富作,酒造 敏廣: "鋼材の腐食疲労実験" 土木学会中部支部研究発表会講演概要集. 平成3年度. 50-51 (1992)
• [Publications] 中井 博,事口 寿男共著: "伝達マトリックス法による鋼橋の解析" 森北出版株式会社, 365 (1992)