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Effect of stress ratio on fatigue strength and thickness effect of welded joint improved by HFMI

Research Project

Project/Area Number 16H04608
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Naval and maritime engineering
Research InstitutionNational Institute of Maritime, Port and Aviation Technology

Principal Investigator

NIWA Toshio  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)

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)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2019: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2017: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Fiscal Year 2016: ¥8,190,000 (Direct Cost: ¥6,300,000、Indirect Cost: ¥1,890,000)
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 / 法力比
Outline of Final Research Achievements

Even if there are differences of joint type, plate thickness, and stress ratio, it had confirmed that the experimental results are unified by equivalent stress which is evaluated by the modified MIL-HDBK-5 method. It means that even if the stress ratio is -0.3, improvement of the fatigue strength and the thickness effect is evaluated with the equivalent stress such as in the case of stress ratio is 0.05.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

溶接鋼構造物の大型化・厚板化が進むなか合理的,且つ経済的に溶接鋼構造物を設計・製作するため,溶接継手の疲労強度改善技術としてHFMI処理が注目されている.同処理による溶接継手の疲労強度改善効果に関するIIWの指針では,片振り引張応力条件下に限定されており,供用中に圧縮応力が生じる船舶などの構造物に対応した指針とはなっていない.
本研究で評価対象とした圧縮応力の範囲では疲労強度改善効果の減少が生じるほどの影響は確認されず,応力比が-0.3の疲労強度改善効果,及び板厚効果であっても,応力比が0.05の場合のそれと同様に,等価応力を用いることで先述のばらつきの範囲内で評価可能であることを確認した.

Report

(5 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2019 2017

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] 応力比が負の条件下におけるHFMI処理の疲労強度改善効果に関する検討2019

    • Author(s)
      津村秀一、穴井陽祐、安藤孝弘、岩田知明、丹羽敏男
    • Journal Title

      日本船舶海洋工学会講演会論文集

      Volume: 第28号

    • NAID

      40022064784

    • Related Report
      2019 Annual Research Report 2018 Annual Research Report
  • [Journal Article] Thickness effect on fatigue strength of welded joint improved by HFMI2017

    • Author(s)
      T. Iwata, T. Niwa, Y. Tanaka, T.Ando, Y. Anai
    • Journal Title

      溶接学会論文集

      Volume: 第34巻, 第4号 Pages: 249-259

    • NAID

      130005284875

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 応力比が負の条件下におけるHFMI処理の疲労強度改善効果に関する検討2019

    • Author(s)
      津村秀一、穴井陽祐、安藤孝弘、岩田知明、丹羽敏男
    • Organizer
      日本船舶海洋工学会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report 2018 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2021-02-19  

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