| 研究概要 |
平成21年度は,市販の加振器を用いた,鋼管の曲げねじりなちびに純ねじり疲労試験機を開発し,それ用いて鋼管の曲げねじりと純ねじり疲労試験を行った.この疲労試験機の載荷速度は15～20Hz程度と,一般の疲労試験機と比べて高速に疲労試験が可能になった.
疲労試験では,標識柱等で利用される114.3mmφの鋼管を用い,鋼管とフランジの突き合わせ部に対する疲労試験,鋼管に面外ガセットが溶接された構造の疲労試験を行った.純ねじり状態を再現した疲労試験でも,若干曲げ応力は生じたものの,ほぼ計算通りの純ねじりによって生じるせん断応力が導入されることを確認した.曲げねじり試験でも同様に,ほぼ計算通りの曲げ応力とせん断応力が生じていることを確認した.
疲労試験の結果,疲労き裂の進展は,曲げねじりおよび純ねじりを受ける場合,鋼管をらせん状に角度をもって進展した.その角度は曲げねじりよりも純ねじりの方が大きかった.ただし,純ねじり試験では,疲労き裂発生後,き裂が鋼管軸方向にある程度進展した後,角度をもって進展した.面外ガセット試験体では,鋼管軸方向に進展したき裂が分岐して,2方向に斜めに進展した.これらのき裂進展の状態は,鋼床版デッキプレートとトラフリブのすみ肉溶接を切断するき裂が,ある程度済み肉溶接に沿って進展した後,ある角度をもってトラフリブやデッキプレートに進展するき裂と同様であった.
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