疲労(1)

[I-46] Effect of additional welds shape on fatigue strength of out-of-plane gusset welded joints

〇Yuki Kotani¹, Tadahisa Tsuyama¹, Ayang Buerlihan², Seiichiro Tsutsumi² (1.KAWADA INDUSTRIES, INC., 2.Joining and Welding Research Institute, Osaka University)

Keywords:Out-of-Plane gusset welded joints, Additional weld, Fatigue strength, Weld toe shape, Finishing by grinding, Stress concentration factor

近年鋼構造物溶接部の疲労き裂が多数発生しており、溶接部形状による応力集中が一因として考えられている。疲労強度を向上させるための様々な止端処理法は溶接後工程となり生産効率を低下させてしまうことが課題である。そこで本研究では特殊な溶接材料を使用しない付加溶接法について検討した。
付加溶接により止端半径、フランク角が改善し疲労寿命が向上する傾向を示した。一方、付加溶接の狙い位置によってすみ肉溶接と付加溶接の境界部凹凸が大きくなり、破断位置が止端部から境界部へシフトし、疲労寿命の向上効果も低下することが確認された。応力集中係数Ktの計算結果より、止端部より境界部に高い応力が生じやすくなったと考えられる。