補修・補強溶接部の材料組織・強度・応力分布特性によるテーラーメイド型疲労寿命予測

• 研究課題/領域番号: 24K00967
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分22020:構造工学および地震工学関連
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 三上 欣希 大阪大学, 接合科学研究所, 教授 (40397758)
• 研究分担者: 柴沼 一樹 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30611826) ; 周 紅昌 大阪大学, 接合科学研究所, 助教 (30996905)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2026年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2025年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2024年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
• キーワード: 疲労 / 溶接 / 補修・補強 / 材料組織

研究開始時の研究の概要

溶接部の疲労寿命評価は統計的・経験的手法で疲労破壊に耐えうるように必要な強度を計算しているのが現状で、真の意味での予測は実現されていない。本研究では、溶接部の材料組織と強度分布を入力データとして溶接部の材料組織ごとの疲労設計曲線を予測する。同時に、溶接継手の残留応力分布と負荷時の応力変化挙動を詳細に考慮することで、溶接継手における疲労亀裂の発生・進展の駆動力を精緻に評価し、継手疲労寿命設計曲線を出力可能な手法を構築する。予測を重視した本手法の最も有効な適用対象として、補修・補強溶接部を想定する。