2019 Fiscal Year Annual Research Report
Effect of stress ratio on fatigue strength and thickness effect of welded joint improved by HFMI
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16H04608
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| Research Institution | National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology |
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Principal Investigator |
丹羽 敏男 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (10208267)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
津村 秀一 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (10782526)
安藤 孝弘 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (30425756)
岩田 知明 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (50358397)
穴井 陽祐 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (60470051)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 材料・構造力学 / 疲労強度改善効果 / 超音波ピーニング / 板厚効果 / 応力比 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高周波機械衝撃処理(HFMI)の疲労強度改善効果について、国際溶接会議(IIW)において応力比が正の場合は検討されているが、供用中に圧縮応力が生じる構造物を対象とした指針とはなっていない。本研究では，船体構造の主要3継手の1つである荷重非伝達型十字継手（付加物の板厚は主板厚と同じで、付加物の長さは主板厚の2倍）を対象（板厚10mm、22mm、40mmならびに50mmの4種類、R1年度は主に40mmと50mmを対象とした疲労試験を実施）に、HMFI処理材、グラインダ処理材、溶接まま材を供試材として、対象に応力比-0.3の場合の疲労強度改善効果、並びに板厚効果について検討を行った。その結果、応力比-0.3の結果において，HFMI処理材＞棒状グラインダ処理材＞溶接ままの順で高い疲労強度改善効果を示すことを実験的に確認した。また、応力比の正負によらず修正MIL-HDBK-5法による等価応力を用いることで、発生寿命、破断寿命ともに統一的に評価可能であることを確認した。すなわち、応力比が負の場合の疲労強度改善効果、及び板厚効果は応力比が正の場合と同程度であった。
今後、IIWへ疲労データを提供し、HFMI処理による溶接継手疲労強度改善に関する指針の素案作成へ貢献する予定である。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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