材料・複雑現象の力学B

[S03B-06] 十字継手の疲労性能に及ぼす板厚効果に関する数値解析的検討

堤 成一郎¹、*大門 岳¹、FINCATO Riccardo¹ (1. 大阪大学 接合科学研究所)

キーワード：疲労、板厚効果、亀裂発生

同一の溶接継手形式でも板厚の増加や板厚の組み合わせによって疲労性能が変化する．本現象は板厚効果として知られている．板厚効果の要因に関しては，疲労き裂発生位置の応力集中や応力勾配，また残留応力や溶接変形の差異が影響すると思われる．これまで実験および解析的な検討が進められているが，溶接継手を対象とする場合，それら影響因子を明確に区別することは容易ではなく，板厚効果に関して十分な理解が進んでいるとは言い難いのが現状であろう．
本研究では，溶接に伴う角変形や残留応力の影響を排除した板厚効果に関する実験的な先行研究を対象として，材料の繰返し弾塑性特性を考慮したFEM解析によって疲労試験を模擬したシミュレーションを実施するとともに，実験結果との比較を通じて，板厚効果の発現メカニズムに関して考察を行った．