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鋼構造物に含まれる溶接欠陥の定量的な評価

研究課題

研究課題/領域番号 01550362
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 土木構造
研究機関東京工業大学

研究代表者

三木 千寿  東京工業大学, 工学部・土木工学科, 教授 (20016645)

研究分担者 舘石 和雄  東京工業大学, 工学部・土木工学科, 助手 (80227107)
森 猛  法政大学, 工学部・土木工学科, 講師 (10157860)
研究期間 (年度) 1989 – 1990
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1990年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1989年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード溶接継手 / 疲労強度 / 疲労亀裂 / 非破壊検査 / 超音波パルスエコ-法 / AE法 / アンダ-カット / 溶接欠陥 / ポテンシャルドロップ法 / アコ-スティックエミッション法 / ル-トギャップ / 亀裂形状 / 鋼橋 / 疲労寿命 / 破壊力学 / 超音波探傷法
研究概要

・溶接継手の欠陥検出を目的とした超音波パルスエコ-法を、有限要素法を用いて数値的にシミュレ-トし、欠陥形状によるエコ-特性の差、適切なエコ-受信点の位置を明らかにした。
・中央亀裂型試験片と隅肉溶接試験片を用いて疲労試験を行い、AE法により疲労亀裂の発生・進展プロセスを観察した。その結果、溶接継手においても素材試験片に見られるような疲労亀裂の発生段階が存在し、そのとき比較的大きなAE波が生じること、疲労亀裂の進展速度が早くなるにしたがってAE波は大きくなることなどを明らかにした。
・隅肉溶接部に生じるアンダ-カットの形状を詳細に調べるとともに、アンダ-カットを含む前面隅肉溶接継手の疲労試験を行った。またアンダ-カットの実測結果に基づいてその形状をモデル化し、有限要素解析を行うことにより、アンダ-カット底部の応力集中を明らかにした。さらに、応力解析と破壊力学の手法を用いた疲労亀裂進展解析を行うことにより、アンダ-カットの形状と寸法が疲労強度にどの様に影響するかについて検討した。
・十字隅肉溶接継手部に疲労破壊のうち、溶接ル-ト部から疲労亀裂が発生・進展する場合の疲労強度について実験的に検討した。その結果、荷重伝達型継手ではル-トギャップが0の場合の不溶着部の長さが、急激な疲労強度の低下につながることなどが明かとなった。
・道路橋部材での変動応力をパ-ソナルコンピュ-タでシミュレ-トし、それを荷重波形としてフランジガセットやウェブカセット、垂直スティフナ-およびカバ-プレ-トを含む大型溶接桁の疲労試験を行い、その結果をいくつかの疲労設計基準類での設計曲線と比較した。

報告書

(3件)
  • 1991 研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書
  • 1989 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] 三木 千寿: "超音波パルスエコ-法の数値シミュレ-ション" 構造工学論文集. 37A. 493-502 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 三木 千寿: "AE法による疲労亀裂の観察" 東工大土木工学科研究報告. 43. 147-165 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 舘石 和雄: "隅肉溶接継手部のせん断応力設計疲労曲線の検討" 東工大土木工学科研究報告. 42. 1-9 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miki C.: "Fatigue of Largeーscale Welded Girders under Simulated Highway Loadings" 土木学会論文集. 422. 165-173 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] MIKI, C., IKEDA, K., OKINAKA, T., and YOSHIMI, M.: "Numerical Simulation of Ultrasonic Pulse-Echo Method" J. of Structural Eng.37A. 493-502 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] MIKI, C., MORI, T., and YONEZAWA, H.: "Observation of Fatigue Crack Initiation and Propagation by AE Method" Technical Report of Tokyo Inst. of Tech.43. 147-165 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] TATEISHI, K., MIKI, C., and MORI, T.: "Fatigue Design Curve for Shear Stress of Fillet Welded Cruciform Joints" Technical Report of Tokyo Inst. of Tech.42. 1-9 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] MIKI, C., TOYODA, Y., MORI, T., and ENOKIDO, H.: "Fatigue of Large-Scale Welded Girders under Simulated Highway Loadings" Structural Eng. /Earthquake Eng.7, No. 2. 283-291 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 三木 千寿: "FATIGUE OF LARGEーSCALE WELDED GIRDERS UNDER SIMULATED HIGHWAY LOADINGS" 土木学会論文集. 422/Iー14. 165-173 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 三木 千寿: "AE法による疲労亀裂の観察" 東京工業大学 土木工学科 研究報告. 43. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 三木千寿,坂野昌弘: "疲労亀裂進展解析による疲労設計曲線の検討" 構造工学論文集. 36A. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 三木千寿,豊田幸宏,森猛,榎田尚宏: "Fatigue of Large-Scale Welded Girders under Simulated Highway Loading" 土木学会論文集.

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書

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公開日: 1989-04-01   更新日: 2025-11-19  

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