2020 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of mechanical behavior and development of repair technic of high strength bolted joint exposed excessive forces and damaged
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18K13821
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
高井 俊和 九州工業大学, 大学院工学研究院, 助教 (00759433)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 高力ボルト摩擦接合継手 / すべり痕 / 補修塗装 / 高摩擦型有機ジンクリッチペイント / 接触圧 / すべり時 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和2年度は，これまでの検討で影響度が比較的大きなことが明らかになったすべりによる塗膜損傷を対象として補修効果の検討を行った．
塗膜損傷は接触面の密着性を低下させ，荷重の摩擦伝達に影響するため，母板と連結板の接触面の各部位で伝達される荷重の流れをFEM解析で明らかにし，すべり荷重や降伏荷重における各部位の摩擦の寄与を示した．また，先行研究で接触圧とすべり係数の関係が示されており，これを参考に板厚と接触圧分布（接触圧の大きさとその範囲）の関係を整理した．すべり時の接触圧分布はボルト軸力導入完了時から変化するが，荷重，荷重直角の4方向の平均をとるとほぼ同じであり，すべり時もボルト軸力導入完了時の接触圧分布で評価できる可能性を示した．接触圧の範囲と平成30年度のすべり試験で生じたすべり痕の範囲，および2019年度に実施した補修塗装の範囲が概ね一致していることを確認した．2019年度の補修塗装したすべり実験の結果をもとに，母板，連結板のボルト孔周辺とそれ以外に分けて補修効果の寄与を検討したところ，母板のボルト孔周辺の補修効果が最も高く期待されることが明らかとなった．2019年度の補修塗装の実験ではすべり係数が低くなったが，高摩擦型有機ジンクリッチペイントで補修塗装をすることで設計すべり係数を上回ることが推定された．
以上の検討より，すべりが生じた継手の接触面を補修塗装で，連結板厚および塗装範囲から期待されるすべり係数の推定で参考となる基礎的な情報を示した．
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