2018 Fiscal Year Research-status Report
Improvement of fatigue strength in welded joints by externally bonded carbon fiber sheets using VaRTM technique
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17K06538
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
中村 一史 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 准教授 (70264596)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 構造工学・地震工学 / 構造・機能材料 / 維持管理工学 / 補修・補強 / 疲労対策 / CFRP / 溶接継手 / 疲労強度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成30年度には，前年度の面外ガセット溶接継手の補強を対象とした疲労試験を継続して実施した．その結果，CFRPの剛性に応じて，止端部のホットッスポット応力が低減されること，また，炭素繊維シートの積層接着によって疲労強度が向上することを定量的に示した．
さらに，溶接継手形状の異なる，荷重非伝達型十字溶接継手を対象に，画像情報を用いた溶接止端形状のモデル化とCFRP接着による応力低減効果の検討を行った．高精度な立体解析モデルの作成，CFRPの真空含浸接着による応力低減の評価は，前年度の面外ガセット溶接継手の検討よりノウハウが得られるので，実験とその評価を効率的に進めることができた．検討の結果，止端半径と応力集中係数の既往の関係式を参照して，炭素繊維シートの積層数に応じた応力低減式を提案するとともに，実験，解析によりその妥当性を検証することができた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成30年度においては，主に2つの観点から検討を行った．1つは，昨年度からの継続研究であり，面外ガセット溶接継手に対する補強効果を定量的に示すことができた．もう1つは，検討対象を荷重非伝達型十字継手として，試験体の設計から行った．前年度からのノウハウを生かして，効率的に研究を進めることができた．特に，設計手法につながる，応力低減式を提示することができた．
以上のことから，当初の研究計画・目的に対して，おおむね順調に進展していると判断された．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，当初の研究計画・目的にしたがって，荷重非伝達型十字継手を対象に，疲労試験を実施する予定である．さらに，解析的検討を進めることで，炭素繊維シート接着による効果の定量化を図り，設計法の構築に向けた検討を行う予定である．
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