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鋼構造物の疲労き裂補修方法

シーズコード S120009280
掲載日 2012年3月29日
研究者
  • 山田 健太郎
  • 石川 敏之
技術名称 鋼構造物の疲労き裂補修方法
技術概要 図(a)に示す鋼板1に疲労き裂3が発生すると、この疲労き裂3の進展を防止するために補修が行われる。図(b)の補修状況では、まず疲労き裂3と平行に疲労き裂3の両側に2本のピーニング軌道L及びLを設定する。疲労き裂3からピーニング軌道L及び疲労き裂3からピーニング軌道Lまでの間隔は同一間隔とし、チッパー4aの先端と鋼板1とのピーニング時の接触面が疲労き裂3の直上に重ならない間隔を確保する。これにより、疲労き裂3の開口が閉じて、疲労き裂3の対向する内側面同士が接触したき裂接触面3aが形成され、き裂接触面3aには圧縮残留応力が導入される。したがって、外力による引張応力と圧縮残留応力が相殺されて、鋼構造物の疲労寿命の延命化を図ることができる。さらに、図(c)では、図(b)で示した疲労き裂周辺ピーニング工程を実施してき裂接触面3aを形成した後に、疲労き裂3直上に設けたピーニング軌道Lに沿ってピーニングを行うことにより、き裂接触面3aの接触面積や接触圧力を増加させる。これにより、き裂接触面3aの広い範囲で高い圧縮残留応力を導入することができる。
画像

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研究分野
  • 金属材料
  • 構造要素一般
  • 鉄鋼材料
展開可能なシーズ 鋼構造物に発生したごく初期段階の疲労き裂に対しても適用可能であるとともに、この疲労き裂を簡便かつ安価に補修することが可能であり、疲労き裂の進展を止める、あるいは疲労き裂の進展を遅延させて鋼構造物の疲労寿命の延命化を図ることができる疲労き裂補修方法を提供する。
き裂接触面に作用する圧縮残留応力が、設計荷重によって発生する引張応力(設計引張応力)以上であれば、設計荷重に対して疲労き裂が開口することがない。したがって、疲労き裂の進展を止める、あるいは疲労き裂の進展を遅延させて鋼構造物の疲労寿命の延命化を図る効果を十分に得ることができる。
用途利用分野 鋼構造物、鋼板、鋼材、鋼橋
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 名古屋大学, . 山田 健太郎, 石川 敏之, . 鋼構造物の疲労き裂補修方法. 特開2010-125534. 2010-06-10
  • B23P   6/00     
  • C21D   7/06     
  • B23K  31/00     

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