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溶接固有ひずみの特性評価とそのビードフラッシュ法への適用

研究課題

研究課題/領域番号 12450044
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関東京工業大学

研究代表者

中村 春夫  東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 教授 (40134829)

研究分担者 島村 佳伸  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (80272673)
轟 章  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (50211397)
小林 英男  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (00016487)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
11,700千円 (直接経費: 11,700千円)
2002年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2001年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2000年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
キーワード溶接残留応力 / ビードフラッシュ法 / 固有ひずみ / 溶接シミュレーション / 非破壊評価 / 逆問題解析 / 寿命延伸
研究概要

溶接構造物には,溶接線近傍に沿って固有ひずみ(熱ひずみ,塑性ひずみ,変態ひずみなど)が残留し,これが溶接残留応力の生成の原因となる.研究代表者は,溶接部の余盛りを除去する際の,弾性解放ひずみを逆問題解析することにより,固有ひずみを推定し,この固有ひずみから溶接残留応力を推定する「ビードフラッシュ法」を提案してきている.この手法の確立のためには,固有ひずみの基本特性が明確になる必要がある.そこで,本研究では,その有効性の検証を目的として,溶接過程のシミュレーションを行い,以下の結果を得た.
(1)固有ひずみの基本特性:溶接過程のシミュレーションを行い,溶接条件,材料特性,部材の形状・寸法,などが溶接固有ひずみの分布に及ぼす影響を明らかにするとともに,「ビードフラッシュ法」の逆問題解析過程において,これらが解空間を限定する上において,どのような意味を有するかを明らかにした.
(2)逆問題解析アルゴリズム:薄肉平板を厚肉平板に拡張するためには,逆問題解析の過程において,解空間の限定が必要である.そこで,解空間の限定に溶接シミュレーションを用いるアルゴリズムを考案した.
(3)固有ひずみ特性のビードフラッシュ法への適用:以上の結果を基に,ビードフラッシュ法の溶接固有ひずみの逆問題解析時において,固有ひずみの解空間をどのように限定することができるかを明らかにした.

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] 李 亨魯: "ビードフラッシュ法による溶接残留応力の逆問題解析"日本機械学会論文集. 68A・674. 1466-1472 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hyoungno Lee: "A new evaluation method for welding residual stresses by inverse analysis"Proceedings of Fatigue 2002. 1239-1246 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中村 春夫: "溶接残留応力の解析援用非破壊評価法の概念と有効性"溶接構造シンポジウム2002講演論文集. 355-362 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中村 春夫: "厚肉平板の溶接固有ひずみ分布の影響因子評価とそのビードフラッシュ法への適用"第26回疲労シンポジウム講演論文集. 207-210 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hyoungno Lee: "Thermo-Elasto-Plastic Analysis of Welding Eigenstrain and Its Application to the Bead Flush Method to Evaluate Residual stresses"Advances in Fracture and Damage Mechanics. 283-289 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中村 春夫: "ビードフラッシュ法の溶接配管への適用"日本機械学会第14回計算力学講演会講演論文集. 01-10. 253-254 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hyoungno Lee, Haruo Nakamura and Hideo Kobayashi: "Thermo-Eiasto- Plastic Analysis of Welding Eigenstrain and Its Application to the Bead Flush Method to Evaluate Residual stresses Nondestructively"Advances in Fracture and Damage Mechanics, Hogger. 283-289 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hyoungno Lee, Haruo Nakamura and Hideo Kobayashi: "Welding Eigenstrain Analysis for Improvement of the Bead Flush Method, Materials Science International"Special Technical Publication, JSMS. 1. 194-199 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hyoungno Lee, Tomomasa Goto and Haruo Nakamura: "A new evaluation method for welding residual stresses by inverse analysis (proposal of a new evaluation algorism for thick-welded plates)"Fatigue 2002. 1239-1246 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hyoungno Lee, Haruo Nakamura and Hideo Kobayashi: "Thermo-Eiasto- Plastic Analysis of Welding Eigenstrain and Its Application to the Bead Flush Method to Evaluate Residual stresses Nondestructively"2^nd Fracture and Damage Mechanics, Milan, Italy. 18-20 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Haruo Nakamura, Hyoungno Lee, and Mio Yamamoto: "Application of The Bead Flush Method to Weldments to Evaluate Residual Stresses Nondestructively -Its Concept and Applicability-"The First Taiwan-Japan Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering. 1. 249-263 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 李 亨魯: "ビードフラッシュ法による溶接残留応力の逆問題解析"日本機械学会論文集. 68A・674. 1466-1472 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hyoungno Lee: "A new evaluation method for welding residual stresses by inverse analysis"Proceedings of Fatigue 2002. 1239-1246 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 中村 春夫: "溶接残留応力の解析援用非破壊評価法の概念と有効性"溶接構造シンポジウム2002講演論文集. 355-362 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 中村 春夫: "厚肉平板の溶接固有ひずみ分布の影響因子評価とそのビードフラッシュ法への適用"第26回疲労シンポジウム講演論文集. 207-210 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Haruo Nakamura: "Inverse Aralysis of Welding Residnal Stresses by the Bead Flush Method Using Response Surface Methodology"日本機械学会第14回計算力学講演会講演論文集. 01-10. 253-254 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hyoungno Lee: "Welding Eigenstrain Analysis for Improvement of the Bead Flush Method"Material Science Research International, Special Technical Publication, the society of Materials Science Japan. 1. 194-199 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hyoungno Lee: "Analysis of Welding Eeigenstrain for Inprevement of the Bead Flush Method"Advances in Fracture and Damage Mechanics, Hoggar, Geneva.. 2. 283-289 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Lee Hyoungno: "Thermo-Elasto-Plastic Analysis of Welding Eigenstrain for Improvement of Bead-Flush Method and Evaluation of Its Influence Factors"Proc.of the 2000 Anual Meeting of JSMD/MMD. 00-19. 587-588 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Lee Hyoungno: "Thermo-Elasto-Plastic Analysis of Welding Eigenstrain and Its Application to the Bead-Flush Method"Proc.of the 25th Symposium on Fatigue. 83-86 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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