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J-GLOBAL ID：201702214803023897   整理番号：17A0511186

HFMIにより改良した溶接継手の疲れ強さに及ぼす板厚の影響

Thickness Effect on Fatigue Strength of Welded Joint Improved by HFMI

著者 (5件)： IWATA Toshiaki (国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 海上技術安全研究所) ,  NIWA Toshio (国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 海上技術安全研究所) ,  TANAKA Yoshihisa (国立研究開発法人 海上技術安全研究所(現 法政大学 デザイン工学部)) ,  ANDO Takahiro (国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 海上技術安全研究所) ,  ANAI Yosuke (国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 海上技術安全研究所)
資料名： 溶接学会論文集(Web)
巻： 34  号： 4  ページ： 249-259(J-STAGE)  発行年： 2016年 
JST資料番号： U0047A  ISSN： 0288-4771  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： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 疲れ強さは板厚効果により低減するため,厚肉材料から構成される構造において疲れ強さの改良処理が重要である。後溶接処理は疲れ強さを改良する有用な方法の一つである。しかし,実験データの定量的な評価が不十分なため,後溶接処理による溶接継手に及ぼす板厚の影響は明らかでない。本研究では,後溶接処理により改良された疲れ強さに及ぼす板厚の影響を評価して,疲れ設計指針に反映することを目的とした。そのため,船舶構造の主溶接継手の一つである横方向無負荷運搬十字継手において,後溶接処理による疲れ強さの改良効果を評価した。本報では,溶接まま条件および公称応力法による通常のBurr研磨に対するHFMI(高周波機械的衝撃処理)およびショットピーニングの結果を評価した。さらに,溶接止端部の応力集中と溶接残留応力を交渉応力と分離した改良MIL-HDBK-5法により,相当応力を用いて疲れ強さを評価した。MIL-HDBK-5に定義された相当応力法の改訂版を用い,疲れ試験結果の良好な相関性が達成された。本研究に適用した相当応力を用い,両応力範囲および残留応力を含む最大応力の影響について検討した。相当応力法により亀裂発生および破壊までの繰返し数を一体化して評価した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 溶接構造物 ,  *船舶用鋼 ,  厚板 ,  *溶接継手 ,  十字継手 ,  炭酸ガスアーク溶接 ,  後処理 ,  *表面改質 ,  表面硬化 ,  ショットピーニング ,  機械的性質 ,  *疲れ強さ ,  端部 ,  残留応力 ,  数値解析 ,  疲れ亀裂 ,  亀裂発生 ,  疲れ亀裂成長 ,  ばり ,  SN曲線
準シソーラス用語： 表面硬化処理 ,  溶接止端部 ,  溶接残留応力 ,  疲れ亀裂発生 ,  厚み依存性

著者キーワード (8件)： Fatigue strength ,  Thickness effect ,  No-load carrying attachment ,  Cruciform joint ,  HFMI ,  Shot peening ,  Burr grinding ,  Shipbuilding

分類 (3件)： 溶接設計,溶接構造物  (WC07140A) ,  熱的操作によらぬ硬化  (WC04080O) ,  機械的性質  (WB02030U)

引用文献 (21件)：

• 1) Class NK: Rules for the Survey and Construction of Steel Ships; Part CSR-B Common Structural Rules for Bulk Carriers 2015, Class NK, (2015), 265 & 406-409.
• 2) N. Yamamoto, M. Mouri, T. Okada, and T. Mori: An analytical and experimental study on the thickness effect of fatigue strength in large-scale-welded models, Welding in the World, 58-3 (2014), 329-337.
• 3) K. Matsuoka and Y. Kobayashi: Influence of Maximum Stress on Fatigue Crack Initiation Life of Welded Steel Joints and Notched Plates, Welding in the World, 42-6 (1999), 18-24.
• 4) T. Iwata and K. Matsuoka: Fatigue Strength of CP Grade2 Titanium Fillet Welded Joint for Ship Structure, Welding in the World, 48-7/8 (2004), 40-47.
• 5) K. Matsuoka and E. Fujii: An Evaluation Method on Fatigue Crack Initiation Life at Welded Joints in Steel Structures, Journal of the Society of Naval Architect of Japan, 178(1995), 513-522. (in Japanese)

タイトルに関連する用語 (3件)： 溶接継手 ,  疲れ強さ ,  板厚