| 研究課題/領域番号 |
05452233
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
構造工学・地震工学
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
三木 千寿 東京工業大学, 工学部, 教授 (20016645)
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| 研究分担者 |
舘石 和雄 東京工業大学, 工学部, 助手 (80227107)
森 猛 法政大学, 工学部, 助教授 (10157860)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1994
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| 研究課題ステータス |
完了 (1994年度)
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| 配分額 *注記 |
4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
1994年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1993年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
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| キーワード | 疲労強度向上法 / 溶接材料 / 軟質化 / 溶接後処理 / 溶接欠陥 / 溶接止端形状 / 硬さ / 溶接残留応力 / 溶接 / 疲労強度 / 軟質溶接 / TIG処理 / 化粧溶接 / 溶接継手 / ブローホール / き裂発生確率 / き裂進展解析 |
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| 研究概要 |
溶接継手部に存在する疲労き裂の多くは、溶接ルート部に存在するブロ-ホールなどの溶接欠陥や、溶接止端部を起点として発生する。本研究では、溶接鋼橋における代表的な継手である縦ビ-ド継手および縦リブ継手を例に取り、軟質溶接などの溶接材料の選択およびTIG処理などの溶接後処理による、溶接継手部材の疲労強度を向上する方法を検討した。先ず縦ビ-ド継手を例に取り、溶接材料を軟質化することによる疲労強度改善効果を実験的、確率論的に検討した。その結果、軟質化する事により、溶接引張残留応力、欠陥発生率、および欠陥からの疲労き裂発生率が低下し、疲労強度の改善効果があることが明らかにされた。次に、縦リブ継手を対象として溶接材料の選択や溶接後処理による疲労強度改善効果を検討した。その結果、溶接材料および溶接後処理の選択により、溶接止端部での応力集中に依存する溶接止端形状、硬さ、溶接残留応力が変化すること、またそれらの変化の故に適切な溶接材料および溶接後処理を選択すれば疲労強度の改善効果がみられることが明らかにされた。以上の結果は実橋の溶接継手をモデル化した小型試験体を用いた検討であるため、本研究ではさらに得られた疲労強度向上法の実橋での適用性を検討するために、本研究で得られた疲労強度向上法を施した大型桁試験体を用いて疲労試験を行った。その結果、特に縦ビ-ド継手、および縦リブ継手に溶接材料の軟質化やTIG処理による疲労強度改善効果がみられ、本研究で検討した疲労強度向上法は実橋梁の製作、保守においても有効に適用できることを明らかにした。
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