極厚鋼板の材料特性と残留応力およびその静的強度への影響

抄録

　昨今，少数主桁橋などに極厚板が使用されるようになった．この種の鋼板では製造時の圧延，冷却過程における冷却速度差などにより，降伏応力などの材料特性が板厚方向に変化し，板厚方向に分布する残留応力が発生することが予想される．本研究では，板厚98mmのSM570材を用いて材料特性と残留応力の板厚方向の変化を実験的に調べ，その結果を用いて，弾塑性有限要素解析により力学挙動におよぼす影響を調べた．実験結果から，降伏応力，引張強度は，板の中央で最小，表面で最大となるような分布，逆に，伸びは表面で最小，中央で最大となる分布，また，残留応力は表面で圧縮，中央で引張の分布となること，さらに，有限要素解析結果からは，今回の鋼材では，現在の降伏応力の代表値を適用した場合よりも強度的に安全側となることがわかった．