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建設機械大型鋳鋼部品MAG溶接時の高温割れ評価(第2報)
Phaoniam Rittichai, 中村 亮平, 篠崎 賢二, 山本 元道, 門井 浩太, 山本 光, 中嶋 徹
セッションID: 319
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
会議録・要旨集
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大型鋳鋼部品のMAG溶接時の高温割れ感受性評価を目的とし,熱弾塑解析モデルの構築を検討した.本報では,凝固割れ発生時のひずみ量や分布予測を目的とし,高温ひずみ解析を実施し,溶接条件や予熱条件等の影響を調査した.
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-狭開先ホットワイヤ・レーザ溶接法の熱弾塑性解析モデルの構築(その2)-
Phaoniam Rittichai, 山本 将之, 篠崎 賢二, 山本 元道, 門井 浩太
セッションID: 320
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
会議録・要旨集
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狭開先ホットワイヤ・レーザ溶接法における凝固割れ発生に対する高温ひずみ分布を予測することを目的とし,当該溶接法での熱弾塑性解析モデルの構築を行った.本報告では,割れ発生に影響を及ぼすD/W値(ビード幅と深さの比)に着目し,開先幅の影響について検討を行った.
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馬塲 勇人, Chun Eun Joon, 西本 和俊, 才田 一幸
セッションID: 321
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
会議録・要旨集
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過冷および凝固偏析を考慮した理論解析モデルを用いて、316FRステンレス鋼レーザ溶接部における凝固脆性温度範囲の予測を行った。溶接速度の上昇に伴い、凝固過程におけるδフェライト晶出量が減少し、凝固脆性温度範囲が拡大するという予測結果が得られた。
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清水 早紀, 藤井 啓道, 佐藤 裕, 粉川 博之, ラマヌジャム スリラマン, バブ スダルサナム
セッションID: 322
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
会議録・要旨集
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超音波接合中における接合界面近傍の組織形成過程より、6061Al合金の接合メカニズムを明らかにするため実験を行った。接合界面に存在する自然酸化皮膜は、接合時の摩擦力によって除去されたことが明らかになった。また、テープ表面の微視凹凸が接合欠陥を形成する要因となっていることが示唆された。
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藤井 啓道, 後藤 優太, 佐藤 裕, 粉川 博之
セッションID: 323
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
会議録・要旨集
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Al合金とステンレス鋼の異材超音波接合部における微細組織形成機構を明らかにすることを目的として実験を行った.引張せん断試験によってAl合金内で母材破断した試料では,接合中にAl合金内に十分なひずみが導入され,接合界面において再結晶組織と拡散層が形成されていることが分かった.
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長尾 俊紀, 尾崎 仁志, 川上 博士, 鈴木 実平
セッションID: 324
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
会議録・要旨集
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Alの接合において酸化膜が接合阻害因子となる.本研究では表面酸化膜破壊を促進する目的で,Cuインサートメタルを用いたAl大気中接合に変位・荷重制御を適用した.インサートメタル厚さ,変位および荷重を変化させることにより高接合面積率を得ることのできる最適制御プログラムを検討した.
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後藤 崇志, 今村 美速, 水柿 剛
セッションID: 325
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
会議録・要旨集
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電磁成形によってアルミニウム合金パイプ材を縮管し、パイプ材の内側に配置した様々な材料(アルミ合金、鋼、樹脂など)とのかしめ接合(機会的接合)を行い、その接合強度を調査した。材料の組合せにおける接合強度比較においては標準的な試験体がないため、その提案も併せて実施した。
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加藤 裕太, 松嶋 道也, 福本 信次, 藤本 公三
セッションID: 326
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
会議録・要旨集
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電子機器に用いられる熱硬化性樹脂について、銅との接合強度を試験によって求めた。金属と樹脂の接合原理のひとつである化学結合力をシランカップリング剤処理により向上させ、高温でのせん断試験および恒温恒湿試験後のせん断試験によって熱信頼性を確認した。
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山内 浩平, 松嶋 道也, 福本 信次, 藤本 公三
セッションID: 327
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
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パワーモジュールの実装では、鉛フリー化の検討が進められている。本研究では導電性樹脂による実装部の応力低減を目的として、強い接合強度を持つエポキシ樹脂及び、耐熱性と高い伸び特性を持つシリコーンゴムを用いた複合樹脂による応力緩和構造を作製し、応力の低減効果を評価した。
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小島 慎也, 西川 宏
セッションID: 328
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
会議録・要旨集
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近年の電子機器の小型化・高密度化に伴い、エレクトロニクス実装材料におけるサーマルマネジメントの重要性が高まっている。本研究では、有害物質フリーかつ低温実装が可能な導電性接着剤に着目し、フィラーの形状や含有量が接着剤の熱伝導性に与える影響を調べ、熱伝導性向上に関する検討を行った。
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齋藤 遼, 安田 清和, 平田 好則
セッションID: 329
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
会議録・要旨集
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アルミニウムとポリフェニレンサルファイド間の異種材料直接接合の実現のため、超音波エネルギー印加による新規接合を試みたところ、アルミニウム表面の化学的粗化処理により強度が向上するとともに、接合温度200°C、加圧力12MPa、超音波振幅6μmの条件において全面密着による接合を達成した。
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本田 嗣男, 黒木 博憲, 山口 富子, 西尾 一政
セッションID: 330
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
会議録・要旨集
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高炭素で溶接性が著しく劣る合金組成も粉末冶金手段によって製品化が可能となる. 特にHIP法を用いると温度と圧力の相乗効果で極めて緻密な焼結組織を得ることができる. 本研究では溶融溶接が困難な高炭素鉄基合金粉末をHIP法を用いて焼結を行い,その耐摩耗性について検討した.
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佐々木 夏未, 中村 満, 園田 哲也, 桑嶋 孝幸, 山田 純也, 佐藤 和人
セッションID: 331
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
会議録・要旨集
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各種バインダーにより作製したWC系サーメット造粒焼結粉末を用い、コールドスプレー法にて皮膜を作製し、機械的特性と成膜性について評価を行った。その結果、硬さ,靭性値,耐摩耗性などにおいてSUS304をバインダー成分として作製した皮膜が最も優れた特性を示すことが明らかとなった。
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レーザクラッディングに関する基礎的研究(第2報)
谷川 大地, 阿部 信行, 塚本 雅裕, 林 良彦, 山崎 裕之, 辰巳 佳宏, 米山 三樹男
セッションID: 332
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
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半導体レーザを用いて、SUS304基板に対して、Ni基自溶合金粉末のレーザクラッディングを行った。粉末静置法により、基板表面に材料粉末を供給した。本報では、ビームプロファイルが成膜プロセスに与える影響について報告する。
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篠永 東吾, 塚本 雅裕, 伊藤 雄一郎, 陳 鵬, 永井 亜希子, 塙 隆夫, 松下 伸広, 謝 国強
セッションID: 333
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
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酸化チタン膜表面へフェムト秒レーザを照射し、形成した周期的微細構造が細胞伸展に与える影響について調べた。周期的微細構造の形成により、細胞が溝の方向へ沿って伸展する可能性がある。周期的微細構造の周期をレーザの波長を変化させ、周期を変化させた時の細胞伸展への影響についても調べる。
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瀧澤 圭介, 中村 満, 水本 将之
セッションID: 334
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
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Mg-Si合金を用いた鉄鋼材料の珪素浸透処理時の浸珪層の成長過程に注目した。浸珪層の成長過程において試料表面上に堆積させた不純物を浸珪層内に取り込む現象を利用し、本研究では溶融MgとSiCを用いてSUS304に浸珪処理を行い、未反応SiCを試料表面に複合化した。複合化プロセスおよび機械的特性を評価した。
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桐原 聡秀, 則竹 克哉
セッションID: 335
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
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微粉体素材を連続的にマイクロ接合し、立体構造を高速で形成する三次元プリンティング技術の一つとして、レーザ光造形法を開発し、チタン合金製の複雑部材を作製することに成功した。そのプロセス原理や部材成型におけるマイクロ接合のメカニズムについて詳細を報告する。
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辻 明宏, 岡野 成威, 望月 正人
セッションID: 336
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
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X線応力測定法で測定される溶接金属部極表層において,相変態挙動によっては従来知見に従わない特異な残留応力分布となる可能性があることが分かった.本研究では溶接金属部にX線応力測定法を適用した際に確認される特異な残留応力分布について実験的検討を試みた.
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清水 越百, 金 裕哲, 廣畑 幹人, 金 春峰, 青木 康素, 高村 義行
セッションID: 337
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
会議録・要旨集
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Uリブを有する鋼床版デッキプレートとUリブの縦溶接部に発生する疲労き裂に対し,溶接補修する場合を想定する。本稿では,実験および熱弾塑性解析を実施し,補修溶接により生じる残留応力の特性を明らかにする。
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岡野 成威, 望月 正人
セッションID: 338
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
会議録・要旨集
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インデンテーション法は,硬さのみならずヤング率や応力-ひずみ関係などの機械的性質の準非破壊的評価法として応用されてきている.本研究では、形状の異なるヌープ圧子とビッカース圧子を併用することによって溶接部の硬さ分布の影響を受けない非等軸応力場の計測手法を提案し,実験的に検証した.
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永井 卓也, 菅 哲男, 河西 龍, 鈴木 励一, 望月 正人
セッションID: 339
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
会議録・要旨集
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薄板の重ねすみ肉溶接継手における残留応力特性について、鋼種、板厚、溶接ワイヤを変化させて系統的に調査した。その結果、疲労強度に影響する止端部の残留応力は、鋼種と板厚の影響はあまりなく、変態点が低いワイヤほど圧縮応力となることを把握した。
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-実用化への数値実験-
段 裕馬, 中長 啓治, 前川 晃
セッションID: 340
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
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著者らは,厚板溶接継手の残留応力を非破壊で測定できる,固有ひずみ法と中性子回折法を融合させたハイブリッド測定法を開発した。本研究は,その実用化のため,現実的な測定対象と条件を設定し,数値実験により,ハイブリッド測定法の適用性を検証し,高精度な計測が可能な条件を究明したものである。
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西川 聡, 秋田 貢一, 鈴木 裕士, 盛合 敦, Harjo Stefanus
セッションID: 341
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
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母材がSUS316LとNCF600,溶接金属がAlloy82の異材溶接継手にピーク温度が320°Cの熱サイクルを付与し,熱サイクル中の残留応力を中性子線回折法により測定した.その結果,昇温に伴いSUS316Lの残留応力は低下するが,Alloy82は残留応力が上昇し,運転中は室温より残留応力が高くなることが示唆された.
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濱田 雅規, 今 智史, 生島 一樹, 伊藤 真介, 河原 充, 柴原 正和
セッションID: 342
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
会議録・要旨集
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本研究では、突合せ溶接時における溶接変形に及ぼす仮付け等の諸因子の影響について理想化陽解法を用いたFEM熱弾塑性解析により検討を行った。さらに、解析に対応する実験を実施することにより、得られた解析結果の妥当性について検討するとともに、仮付けの影響を含む溶接変形の発生メカニズムについて検討を行った.
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山田 順也, 中谷 光良, 柴原 正和
セッションID: 343
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
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大型鋼構造物製作における厚板多層溶接では溶接変形が発生し,多大な時数の矯正作業が必要となる.しかし,溶接変形を予測できれば逆ひずみなどの対策により,矯正作業が不要となるなど製作工程が短縮できる.本研究では,数値解析により実機サイズの厚板多層溶接における溶接変形ついて検討した.
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竹内 啓洋, 生島 一樹, 横山 沙織, 河原 充, 千葉 晃司, 柴原 正和
セッションID: 344
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
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本研究では,著者らが開発した理想化陽解法FEMを用いて,多点スポット時の変形に関する解析を実施した。さらに、解析に対応する実験結果と比較することで、得られた解析結果の妥当性を示し,さらに,ハット型構造を対象としたスポット溶接モデルの残留応力・残留変形についても検討を行った.
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生島 一樹, 八木 利起, 河原 充, 柴原 正和
セッションID: 345
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
会議録・要旨集
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本研究では、溶接力学解析における溶接部の効率的モデリング手法の確立を目的に、重合メッシュ法を用いた溶接熱弾塑性解析手法を構築した。また、重合メッシュ法においては計算時間が問題となることから理想化陽解法FEMの導入に関しても合わせて検討を行った。
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森 大樹, 芹澤 久, 村川 英一
セッションID: 346
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
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高輝度レーザを用いた突合せ溶接を対象に、部材間のギャップやレーザ照射位置が、溶接変形・残留応力におよぼす影響について、熱弾塑性有限要素解析を行った。その結果、新たに開発したギャップ要素を用いて、溶接時の突合せ面の衝突が、変形・残留応力におよぼす影響を明らかにすることに成功した。
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佐藤 伸志, 村川 英一, ラシッド シェリーフ
セッションID: 347
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
会議録・要旨集
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溶接中の熱変形によりルートギャップは変動するが、レーザを利用した高効率溶接方法においては開先精度の確保は溶接品質の安定に必須である。本報はレーザアークハイブリッド溶接におけるルートギャップの変動を数値解析にて予測し、安定した溶接品質を保つための仮付け方法を検討した結果を報告する。
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今村 駿吾, 島田 祐介, 萱森 陽一, 田川 哲哉
セッションID: 401
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
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SM490Aの母材および再現HAZ材に対して,破壊靭性試験を行い,破壊靭性のばらつき,および破壊起点に関して調査した。破壊靭性に関しては,マスターカーブの適用性を母材とHAZ材に関して比較した。破壊起点に関しては,破面単位を構成する組織を調査し,へき開破壊を律速する組織単位を検討した。
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鈴木 励一, 河西 龍, 菅 哲男, 中込 忠男
セッションID: 402
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
会議録・要旨集
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鉄骨建築の柱-梁溶接部梁において、梁に用いられるH型鋼にはフランジの突合せ溶接を行うために、不可避的にスカラップが設けられるが、そのスカラップ底の応力集中が原因で地震時に早期破壊をもたらす事が知られている。スカラップ底に適切な管理で肉盛溶接を行うことで、応力集中を分散させ、さらにフランジ突合せ溶接部の余盛りや裏当て金をも剛性向上に利用することで、大幅な塑性変形能の向上が図れることを見いだした。
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庄司 博人, 大畑 充, 南 二三吉
セッションID: 403
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
会議録・要旨集
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従来の研究により,鋼材の「強度特性」と「延性特性」の情報から構造部材の延性き裂発生・進展抵抗を予測する手法を構築してきた.本研究では,二相組織鋼を構成する各相の機械的特性と組織形態の情報のみから,鋼材の「強度特性」と「延性特性」を予測するシミュレーション手法を構築した.
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崎本 隆洋, 伊木 聡, 大井 健次
セッションID: 404
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
会議録・要旨集
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高靱性ラインパイプ用鋼では、DWTTのプレスノッチ先端から延性き裂が進展後、打撃のハンマー側付近で脆性破面へと遷移する異常破面が観察される。この異常破面が形成されるメカニズムは明らかになっておらず、本研究では異常破面形成に及ぼす打撃のハンマー側付近の予ひずみ履歴の影響を明らかにする。
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松尾 祐希, 村川 英一, 戸村 紘大
セッションID: 405
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
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減少する熟練技能者に代って詳細な溶接変形が予測でき現場で使うことのできる数値解析ツールが求められている。そこで本研究では複雑な座屈変形を少ない要素で表すことのできる理想化構造要素法(ISUM)を開発し、大型構造物の溶接組立における座屈変形予測に対する有効性について検討した。
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森本 岳, 政井 就護, 高嶋 康人, 南 二三吉, 半田 恒久, 伊木 聡, 大井 健次
セッションID: 406
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
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溶接部シャルピー試験片の吸収エネルギーに及ぼす強度ミスマッチの影響を3次元有限要素法で解析し,試験片の塑性変形挙動に着目して検討した。試験片全体で吸収されるエネルギーに対して切欠き位置で吸収される割合について,強度比や切欠き位置との関係を明らかにした。
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福田 侑也, 大畑 充, 南 二三吉, 半田 恒久, 猪瀬 幸太郎
セッションID: 407
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
会議録・要旨集
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レーザ溶接継手のシャルピー衝撃試験では延性き裂が母材に逸れるFPD挙動が発生し,実構造部材でもFPDが発生すれば性能を保証するという考えからFPD挙動発生を予測することが重要である.そこでシャルピー衝撃試験でのFPD発生有無を予測可能な延性損傷モデルを検討し,その妥当性の検証を行った.
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村上 慶介, 高嶋 康人, 南 二三吉, 大森 章夫, 石川 信行, 石井 匠, 木下 智裕, 加村 久哉
セッションID: 408
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
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引張負荷の作用によりボックス柱のエレクトロスラグ溶接部に生じる応力について,当金の仮付け有無に着目して検討した。ダイアフラム側に仮付け部が存在すると応力は大きくなるが,柱スキンプレート側を仮付けすることで応力を低減できることを数値解析で明らかにした。
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倉部 洋平, 宮下 幸雄, 堀 久司
セッションID: 409
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
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プラスチック材料を供試材として,摩擦攪拌点接合と同時にその接合部に強化粒子を分散させることで局所的な材料複合化を行った継手を作製し,その継手強度特性に及ぼす接合領域の大きさおよび接合部の機械的性質の影響について数値解析により検討した.
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木戸 稔, 奥貞 圭司, 秋山 哲也, 北村 貴典
セッションID: 410
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
会議録・要旨集
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曲板を加工する際の加熱条件の決定に平板におけるレーザ移動速度と角変形,横収縮の関係を用いたところ,予想通りの変形を得られないことがある.そこで本研究では初期曲率半径の角変形,横収縮への影響を調べ,レーザフォーミングの精度向上を図ることを目的とした.
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ブランドン ジュアン, 鷹羽 新二, 大前 暢, 大沢 直樹, 村川 英一
セッションID: 411
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
会議録・要旨集
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Bending deformation of U-rib by gas heating is investigated using Thermal Elastic Plastic FEA employing an accurate heat source model. The obtained results are in good agreement with experiments. Based on the prediction by FEA and using inherent deformation method, the bending process is optimized.
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柿内 博彦, 佐澤 生昇, 秋山 哲也, 北村 貴典
セッションID: 412
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
会議録・要旨集
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現在,造船分野では曲率線に沿ってプレス加工を行う「曲率線展開法」が用いられている.しかし,湾曲した曲率線を持つ場合プレス線が曲がるため加工が困難となる.そこで本研究では,プレス線を直線にしても同等の曲面成形が可能となる「測地線-面内ひずみ法」を適用し,実際に作成できるか検討した.
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梶山 慎治, 秋山 哲也, 北村 貴典
セッションID: 413
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
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熱加工を用いた曲面形成は,目的とする曲面成形に必要な角変形と面内ひずみを正確に与える必要がある.しかし,レーザフォーミングは,適切な面内ひずみと角変形を同時に与えることは困難である.そこで,加熱による横収縮と角変形を分離して与えられる方法が必要であることを示し,具体策を検討する.
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松田 朋己, 佐野 智一, 荒河 一渡, 廣瀬 明夫
セッションID: 414
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
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高強度フェムト秒レーザーを照射した純鉄の透過電子顕微鏡による微細組織観察を行った.その結果、レーザー強度の増大により導入される格子欠陥が均一に分布する転位組織からラス状の転位組織及び双晶へと遷移した.これはフェムト秒レーザー駆動衝撃波による高ひずみ速度変形に由来すると考えられた.
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柏原 亮太, 佐野 智一, 廣瀬 明夫, 佐野 雄二
セッションID: 415
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
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アルミニウム合金A2024-T351に対し大気中でフェムト秒レーザを重畳照射し,X線残留応力測定により表層の応力状態を調べた.その結果,レーザ照射により表層数10μmの領域に圧縮残留応力の付与ヨス悦学会が確認された.これにより,レーザピーニング適用範囲の拡大や,溶接部への施工において高い改質効果が期待される.
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崎野 良比呂, 佐野 雄二
セッションID: 416
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
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レーザピーニングを施した溶接部が疲労荷重を受けた場合の残留応力の変化を明らかにするため、リブ回し溶接試験体を疲労試験に供し、X線回折により残留応力の変化を調べた。その結果、残留応力は疲労破壊する直前に大きく変化している事が明らかとなった。
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崎野 良比呂, 佐野 雄二
セッションID: 417
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
会議録・要旨集
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レーザピーニングの施工条件が表面残留応力にどのような影響を及ぼすか検討を行った。その結果、レーザパルスの照射出力密度(フルエンス)を大きくすることにより表面圧縮残留応力を大きくできること、投入エネルギー密度も影響を及ぼすが、ある値を超えると一定値に収束することが明らかとなった。
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堤 成一郎
セッションID: 418
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
会議録・要旨集
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変動荷重下の疲労き裂発生規準の確立へ向けた基礎的検討を目的とし,モデルの応答を詳細に把握すると共に,ダメージパラメータをもとにした疲労き裂発生規準を用いて,多段変動荷重に伴うき裂発生に関して考察を行う.
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伊木 聡, 大畑 充, 崎本 隆洋, 大井 健次
セッションID: 419
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
会議録・要旨集
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HAZに人工欠陥を導入した周溶接継手を含む48インチ鋼管曲げ試験を実施した。一定内圧のもと曲げモーメントを負荷し、曲げ圧縮側での座屈の先行とその後の引張側のひずみの増加と共に延性き裂の進展を測定した。座屈後の延性き裂の進展挙動を相当塑性ひずみを用いたき裂発生限界と三軸応力度を考慮したき裂進展を示す2パラメータを用いた延性き裂進展解析を実施し、本提案モデルの妥当性を検証した。
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宮田 実, 鈴木 励一, 山崎 圭, 永井 卓也, 菅 哲男
セッションID: 420
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
会議録・要旨集
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NiやCrの添加量を調整し、従来の10Cr-10Niのような高価な低温変態材料に置き換わる安価低温変態材料の開発を行い、すみ肉溶接部への付加ビードによる疲労強度改善効果を整理・検討した。
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政井 就護, 大畑 充, 南 二三吉, 今井 康仁, 本橋 裕之
セッションID: 421
発行日: 2013年
公開日: 2013/11/21
会議録・要旨集
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高圧ガスパイプラインにおいて不安定破壊に至るまでに,板厚に対して大きく延性き裂が進展し,三次元的な破面が形成されることを確認してきた.このような三次元的な延性き裂の進展挙動を再現するために,応力多軸度のみならず負荷様式を考慮した延性損傷モデルを検討し,その妥当性の検証を行った.
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