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繰り返し塑性ひずみが鋼材の破壊靭性に与える影響と繰り返し塑性ひずみを受けた鋼材の破壊靭性にひずみ時効が与える影響をシャルピーの衝撃試験によって調べた。塑性ひずみの繰り返し、塑性ひずみの大きさ、時効処理が衝撃試験片の吸収エネルギーに与える影響は次の通りである。
塑性ひずみの繰り返しに伴って吸収エネルギーが低下する。特に早期の塑性ひずみの繰り返しにおいて吸収エネルギーの低下が大きい。吸収エネルギーの低下は大きな塑性ひずみほど大きい。無載荷と単調載荷に対して時効処理の影響は小さいが、繰り返し載荷に対して時効処理の影響が大きく現れる。すなわち繰り返し載荷に対して、時効処理された衝撃試験片の吸収エネルギーが時効処理されない衝撃試験片の吸収エネルギーを大きく下回る。
阪神・淡路大震災を受けた鋼桁橋の主桁上下フランジの破壊靭性をシャルピーの衝撃試験で調べた。前述の繰り返し載荷に対する時効処理の影響特性を用いて、この桁は地震時に繰り返しの塑性ひずみを受けていなかったことが示された。
阪神・淡路大震災を受けた鋼桁橋の主桁の高サイクル疲労試験を行った結果、局所的な変形や塗装の剥げが見られない桁においては地震によって高サイクル疲労強度が低下していないことが示された。
阪神・淡路大震災で局部座屈を生じた円柱橋脚の局部座屈近傍の鋼板に対してシャルピーの衝撃試験を実施した結果、その当時の鋼板はその衝撃吸収エネルギーが非常に低かったことが示された。
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