インプロセス制御による溶接残留応力分布の適正化と構造健全性向上

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23760096
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 岡野 成威 大阪大学, 大学院・工学研究科, 特任助教 (00467531)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: インプロセス制御 / 溶接残留応力 / 後方冷却法 / 非破壊応力計測 / 数値シミュレーション / 封止溶接 / 破壊力学パラメータ / 構造健全性評価

研究概要

溶接残留応力のインプロセス制御法として後方冷却法を提案し、数値シミュレーションを用いて適正な施工条件を明らかにするとともに、実験計測により応力低減効果を定量的に確認した。また、き裂を残存させる補修溶接部における残留応力分布の適正化のための溶接入熱条件の選定指針について理論・数値解析により明らかにするとともに、破壊力学パラメータを用いて残留応力分布の適正化が構造健全性向上に対して有用であることを定量的に示した。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of Seal Welding Conditions on Residual Stress Field and FractureMechanics Parameter around Remaining Crack (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Mochizuki, S. Okanoa n d K. Torigata
  • 雑誌名: Proceedings of the 2013 ASME Pressure Vessels and Piping Conference, American Society of Mechanics Engineers, PVP2013-98069(2013). 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] M i t i g a t i o n o f Welding-induced Tensile Residual Stress at Surface of Heavy Section Plate by In-Process Control Welding with Trailing-Heat Sink (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Okanoa n d M. Mochizuki
  • 雑誌名: Proceedings of the 2013 ASME Pressure Vessels and Piping Conference, American Society of Mechanics Engineers, PVP2013-98071(2013). 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 溶接残留応力場における主応力の変化に関する考察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 辻明宏、橋本匡史、岡野成威、望月正人
  • 雑誌名: 材料 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Semi-Destructive Method for Evaluation of Local Mechanical Properties in Notch-Tip Region using Indentation Technique (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Miyabe, M. Iyota, S. Okanoand M. Mochizuki
  • 雑誌名: Quarterly Journal of the Japan Welding Society 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of Weld Residual Stress Measurement Rsults in Low Alloy Welds between X-ray Diffraction Method and Stress Relief Method (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Sugahara, S. Okano, T. Hashimoto and M. Mochizuki
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: vol. 379(2012), No. 012053
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Welding Conditions on Reduction inAngular Distortion by Welding with a trailing Heat-Sink (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Okano, M. Mochizuki, M. Toyoda and T. Ueyama
  • 雑誌名: Science and technology of Welding & Joining 巻: vol. 17(2012), No. 4 ページ: 264-268
  • 査読あり
• [学会発表] 相変態挙動の異なる溶接部におけるX線残留応力測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 辻明宏、岡野成威、望月正人
  • 学会等名: 応力・ひずみ測定と強度評価シンポジウム
  • 発表場所: 機械振興会館
  • 年月日: 2013-01-22
• [学会発表] Visualization of Machining and Welding Residual Stress Variation by Numerical Simulation in Austenitic Stainless Steel (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Ihara, S. Okano, T. Hashimoto, M. Mikami and M. Mochizuki
  • 学会等名: Visual-JW2012
  • 発表場所: Hankyu Expo Park Hotel
  • 年月日: 2012-11-29
• [学会発表] 封止溶接部の残存き裂先端近傍の残留応力場および破壊力学パラメータに及ぼす溶接条件の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鳥形啓輔、岡野成威、望月正人
  • 学会等名: 溶接学会秋季全国大会
  • 発表場所: 奈良文化会館
  • 年月日: 2012-09-27
• [学会発表] 相変態が生じた溶接部のX線回折を用いた残留応力測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 辻明宏、橋本匡史、岡野成威、望月正人
  • 学会等名: 溶接学会秋季全国大会
  • 発表場所: 奈良文化会館
  • 年月日: 2012-09-27
• [学会発表] Comparison of Weld Residual Stress Measurement Rsults in Low Alloy Welds between X-ray Diffraction Method and Stress Relief Method (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Sugahara, S. Okano, T. Hashimoto and M. Mochizuki
  • 学会等名: ECO-Mates 2011
  • 発表場所: Hankyu Expo Park Hotel
  • 年月日: 2011-11-29
• [学会発表] 厚板配管補修溶接部の残留応力の実験計測と数値解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川口明敬、伊藤真介、岡野成威、橋本匡史、望月正人
  • 学会等名: 溶接構造シンポジウム2011
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2011-11-15
• [学会発表] X線残留応力測定法の低合金鋼溶接部への適用に関する検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 菅原旭、岡野成威、橋本匡史、望月正人
  • 学会等名: 溶接学会秋季全国大会
  • 発表場所: 皇學館大学
  • 年月日: 2011-09-09
• [学会発表] アルミニウム合金A5083溶接部のX線回折を用いたザ流応力測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 辻明宏、菅原旭、橋本匡史、岡野成威、望月正人
  • 学会等名: 溶接学会秋季全国大会
  • 発表場所: 皇學館大学
  • 年月日: 2011-09-09