| Research Abstract |
溶接構造物には,溶接線近傍に沿って固有ひずみ(熱ひずみ,塑性ひずみ,変態ひずみなど)が残留し,これが溶接残留応力の生成の原因となる.申請者らは,溶接部の余盛りを除去する際の,弾性解放ひずみを逆問題解析することにより,固有ひずみを推定し,この固有ひずみから溶接残留応力を推定する[ビードフラッシュ法」を提案してきている.本研究では,その有効性の検証を目的とする第一段階として,単純な溶接平板を対象として,固有ひずみ分布も板厚方向には分布しないという仮定の元に,以下の研究を行った.
(1)応力推定精度の向上:単純な逆問題解析を「ビードフラッシュ法」に適用すると,解が振動する.そこで,逆問題解析に適切化法を適用した.その結果,所定の精度で,固有ひずみが推定できることが明らかとなった.
(2)溶接平板による問題点の抽出:溶接を施した平板に,3種類の方法(X線法,穴あけ法,切断法)により残留応力を実測し,それぞれの問題点の抽出を行うとともに,その結果を「ビードフラッシュ法」の結果と比較した.最も簡便なX線法では,粗大結晶粒の材料については,遥動をかける必要があることが明らかとなった.また,「ビードフラッシュ法」の推定結果は,板厚に対して対称なX開先については,推定精度が良好なのに対して,非対称のV開先の場合には推定精度が悪く,固有ひずみ分布の仮定に改善が必要なことが明らかとなった.
(3)ひずみ測定位置の最適化:ひずみ測定位置は,線形モデルの実験計画法による最適化を適用することにより,良好に最適化されることが明らかとなった.
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