ルート破壊に着目した溶接継手の疲労強度評価に関する研究

• 研究課題/領域番号: 25420481
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造工学・地震工学・維持管理工学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 舘石 和雄 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80227107)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 疲労 / 溶接継手 / ルート破壊 / ルートき裂 / 変位 / すみ肉溶接継手 / 破壊力学 / 未溶着部

研究成果の概要

すみ肉溶接継手のルート破壊に対しては，のど断面応力を用いた疲労照査法が示されているが，実際にはのど断面応力が定義できない場合も多い．本研究では，これに代わる手法として，有限要素解析で求めた未溶着部の開口変位を用いる方法について検討した．解析結果に基づき，1mmの要素を配置して解析を行い，未溶着部先端から1mmの位置での変位に着目することを提案した．き裂進展解析および過去に行われた疲労試験の結果をその変位で整理した結果，変位と疲労強度には高い相関があり，のど断面応力による方法と同等の精度で疲労強度を推定できることが明らかとなった．

研究成果

• [雑誌論文] すみ肉溶接継手のルートき裂に対する変位基準の疲労強度評価法 (2015)
  • 著者名/発表者名: 舘石 和雄, 早田 直広, 判治 剛, 清水 優
  • 雑誌名: 土木学会論文集A1 巻: 71 ページ: 315-326
  • NAID: 130005100183
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Displacement based fatigue strength evaluation for root failure in fillet weld joints (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Tateishi, Naohiro Soda, Takeshi Hanji, Masaru Shimizu
  • 雑誌名: Proceedings of the ISSS 巻: 8 ページ: 169-170
  • NAID: 130005100183
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 荷重伝達型十字継手におけるのど断面応力の推定に関する研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 古崎智大，舘石和雄，判治剛，清水 優
  • 学会等名: 第71回土木学会年次学術講演会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2016-09-16
• [学会発表] ルート破壊を対象とした未溶着部の変位による疲労強度評価法 (2015)
  • 著者名/発表者名: 舘石和雄，早田直広，判治剛，清水優
  • 学会等名: 第70回土木学会年次学術講演会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2015-09-17