1996 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
07455182
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
|
| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
三木 千寿 東京工業大学, 工学部, 教授 (20016645)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
穴見 健吾 東京工業大学, 工学部, 助手
舘石 和雄 東京工業大学, 工学部, 講師 (80227107)
森 猛 法政大学, 工学部, 教授 (10157860)
|
|---|
| Keywords | 疲労強度 / 延命化 / 溶接継手 / TIG処理 / グラインダー処理 / ハンマーピ-ニング処理 / 亀裂発生寿命 / 亀裂進展寿命 |
|---|
| Research Abstract |
既設鋼橋で問題となる疲労損傷は、主に鋼橋に多く見られる溶接継手の止端部から発生する疲労亀裂によるものである。本年度は、鋼橋の延命化のため、この溶接継手止端部の疲労強度を向上させる手法について検討した。検討した手法は、TIG処理、グラインダー処理、ハンマーピ-ニング処理であり、これらによる疲労強度向上のメカニズムについて検討した。TIG処理、グラインダー処理は止端部改良により応力集中の低減を目的とし、ハンマーピ-ニング処理は、溶接によって導入される高い引張残留応力を圧縮側に転化させることを目的としている。本研究では、これらの手法の効果を、亀裂発生寿命、亀裂進展寿命の点から検討し、TIG処理、グラインダー処理の疲労強度向上効果は、止端部改良による応力集中低減効果によるもので、その効果は、亀裂発生および進展初期段階で大きいことを明らかにした。一方、ハンマーピ-ニング処理の向上効果は、表面から4〜5mm程度(実測による)導入される圧縮残留応力によるものであり、亀裂が約4〜5mm程度板厚方向に進展するまでその効果が大きいことを明らかにし、破壊力学的に明確に示した。一方、ハンマーピ-ニング処理により導入される圧縮残留応力の亀裂発生寿命に対する向上効果は、ピ-ニングにより巻き込まれた止端部が応力集中源として作用するために、それほど大きいものではないことが分かった。
本研究では、以上の検討を鋼橋梁の代表的な溶接継手である、面外ガセット継手、十字リブ継手を用いて行った。今後、これらの手法の実用性を明らかにするために、実スケールでの検討が必要であると考えられる。
|
