| 研究課題/領域番号 |
16K06595
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
建築構造・材料
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| 研究機関 | 崇城大学 |
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研究代表者 |
東 康二 崇城大学, 工学部, 教授 (80320414)
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| 研究分担者 |
岩下 勉 有明工業高等専門学校, 創造工学科, 教授 (10332090)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 脆性破壊 / 延性き裂 / 溶接欠陥 / 破壊靱性 / 塑性拘束 / 破壊評価 / 終局耐力 / スカラップ / スカラップ底 / 有限要素解析 / 破壊靭性 / 機械切欠き / 建築構造・材料 / 鋼構造 / 溶接接合部 |
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は，鋼構造建物の溶接接合部における脆性破壊を防止するための欠陥の評価基準の策定である．欠陥形状・寸法と延性亀裂進展量の関係を調べるために，柱梁接合部をモデル化し，溶接ルートに沿って機械切欠きを挿入した試験体を用いて，欠陥から進展した延性亀裂を起因とする脆性破壊を再現する繰返し載荷実験を行った．Weibull応力を用いてき裂先端の塑性拘束の影響を考慮し破壊予測を行ったところ，塑性拘束の度合いによらず，破壊モーメントの予測値は実験を概ね捉えることができた．更に，スカラップ位置からの破壊が確認されたため，一般に推奨されているスカラップを挿入し，破断耐力に及ぼす影響を検討した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
造船や溶接の分野では古くから脆性破壊に関する研究が行われており，材料強度学として一つの体系をなしている．塑性変形能力に期待する耐震設計において，最も避けたい破壊形式であるが，近年，建築分野ではこの種の研究が減少している．兵庫県南部地震直後には，鋼構造建物の柱梁接合部における脆性破壊が注目され，数多くの防止策の検討がなされ，破壊評価手法が策定されたが，延性き裂の影響を考慮したものは未だに確立されていない．今後，予想される巨大地震が発生する前に，この点を解決した評価方法を確立することは，建物の安全性を担保する上で，大きな意義がある．
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