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J-GLOBAL ID：201502218420678113   整理番号：15A0790851

溶接止端部にき裂を有するステンレス鋼のピーニングによる疲労限度向上とき裂の無害化

Improvement of Fatigue Limit and Rendering Crack Harmless by Peening for Stainless Steel Containing a Crack at the Weld Toe Zone

著者 (6件)： 笛木隆太郎 (横浜国立大学大学院) ,  安部央矩 (横浜国立大学大学院) ,  高橋宏治 (横浜国立大学大学院) ,  安藤柱 (横浜国立大学大学院) ,  北條恵司 (小山工業高等専門学校) ,  半田充 (東洋精鋼)
資料名： 圧力技術  (Journal of High Pressure Institute of Japan)
巻： 53  号： 3  ページ： 140-148 (J-STAGE)  発行年： 2015年 
JST資料番号： S0913A  ISSN： 0387-0154  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 鉄鋼の溶接に伴う亀裂の発生を完全に抑制することは困難な作業である。また,溶接部の疲れ寿命の改善に残留応力の付与が有効であることが知られている。前者における亀裂の無害化と後者の具体的プロセスとしてピーニング処理が有効であり,古くから実施されてきた。本研究においては,このプロセスの効果を定量的に予測するために有限要素法を用いた数値解析と実験による検証を実施した。実験では,材料対象としてSUS316を選定しTIG溶接を実施した。この溶接部から疲れ試験片を切り出し,ピーニング処理(超音波式ニードルピーニング)を施した後,疲れ試験(平面曲げ)を行なった。ピーニング処理後の残留応力評価をX線応力測定によって行なった。これらの解析と実験から,少なくとも深さ1.0mmまでの半円切欠を疲れ強さに対する無害化をピーニングによって達成できることを明らかにした。また,ピーニング処理は元の引張残留応力を圧縮残留応力に変化させることができ,これにより疲れ寿命の大幅な改善を得ることができることを確認した。

シソーラス用語： *オーステナイト系ステンレス鋼 ,  TIG溶接 ,  溶接部 ,  亀裂 ,  無害化 ,  *ピーニング ,  残留応力 ,  圧縮応力 ,  *疲れ強さ

分類 (2件)： 熱的操作によらぬ硬化  (WC04080O) ,  金属材料  (HC05020S)

引用文献 (15件)：

• 1) 野瀬哲郎, 島貫広志; “重ね継手の疲労寿命に及ぼす超音波ピーニングの影響に関する研究”, 日本機械学会論文集A編, Vol. 74, No. 737, pp. 166-168(2008) .
• 2) Y. Togasaki, H. Tsuji, T. Honda, T. Sasaki and A. Yamaguchi;“Effect of UIT on Fatigue Life in Web-Gusset Welded Joints”, Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering, Vol. 4, No. 3, pp. 391-400 (2010) .
• 3) G. Marquis;“Failure modes and fatigue strength of improved HSS welds”, Engineering Fracture Mechanics, Vol. 77 (11) , pp. 2051-2062 (2010) .
• 4) 高橋宏治, 天野利彦, 花折和也, 安藤柱, 高橋文雄; “き裂状表面欠陥を有する高強度鋼のショットピーニングによる疲労限度向上と表面欠陥の無害化”, 材料, 第58巻, 第12号, pp. 1030-1036 (2009) .
• 5) 北條恵司, 高橋宏治, 安藤柱; “応力集中部にき裂を有するばね鋼のショットピーニングによる疲労限度向上およびき裂の無害化”, ショットピーニング技術, Vol. 24, No. 1 (2011) .

タイトルに関連する用語 (6件)： 溶接止端部 ,  き裂 ,  ステンレス ,  ピーニング ,  疲労限度 ,  無害化