論文発表





土木工学科編 
2004.2.06



機械工学専攻編 
2004.2.21



建設工学専攻(土木系)編 
2004.2.23



機械工学科編 
2004.2.28














土木工学科編 2004.2.06



こんな雰囲気


審査するのは↑この禿頭たち






訪れたい街について・・・



・・・だったかな。





きれいなスライドでしたね。


質問タイムは・・・








「微笑み作戦」で乗り切ったらしいです。





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機械工学専攻編 2004.2.21



管理人の都合上、T山のみ



 
コイの餌を燃やしたらしいです。



 
絵がかっこいいですね。
何気に陸上関係者がもう一人



活発な質問が飛び交ってました。





T山の恩師?



もっと寄ってみました。


教授同士でヒートアップしてました。

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建設工学専攻(土木系)編 2004.2.23




すみ肉溶接部の3次元形状と疲労強度と題して発表します。





鋼橋などの鋼構造物には、リブ十字継手や面外ガセット継手などのすみ肉溶接継手が多く用いられています。鋼橋の疲労損傷の多くは、これらのすみ肉溶接部に生じています。すみ肉溶接継手の疲労強度は、曲率半径やフランク角に代表される局部的な形状に依存するとされています。また、リブ十字継手の断面形状は板幅方向でほぼ同じとなるため、2次元的な溶接形状が疲労強度に及ぼす影響についての検討がなされてきました。しかし、疲労強度の支配因子である応力集中係数は、3次元的な溶接形状、すなわち溶接方法や姿勢によって生じる溶接脚長の乱れにも影響されると考えられます。溶接継手の疲労強度向上法としては、溶接止端部形状を滑らかにし、応力集中を低減する方法が用いられてきました。その方法の中で、最も一般的に用いられているのはグラインダ法です。グラインダには大きく分けてバー型とディスク型があります。バーグラインダは、その形状からすみ肉溶接止端部の仕上げに適してると言えます。一方、ディスクグラインダは、その形状からすみ肉溶接止端部の仕上げには不向きである上、応力直角方向にキズがつきやすいという問題があります。しかし、実際の現場では取り扱いの容易さから、これが用いられることが多いようです。 本研究の目的はここに示す2つです。リブ十字継手試験体を用いて、3次元的な溶接部形状が疲労強度に及ぼす影響を明らかにする。面外ガセット継手試験体を用いて、グラインダ仕上げ方法の違いが疲労強度に及ぼす影響を明らかにする。そのため、ここではモデル試験体の溶接部形状の測定と疲労試験、そして応力解析を行いました。 リブ十字継手試験体の形状と寸法は、この図に示すとおりです。試験体はここに示すF試験体、H試験体、O試験体、V試験体の4種類からなっています。F試験体は下向きの自動溶接、H試験体は水平、O試験体は上向き、V試験体は立向きの半自動溶接で施工されています。このように溶接姿勢を変えたのは、異なる溶接形状を得るためです。 これらの写真は、各試験体の溶接部の外観を示しています。F試験体とH試験体の溶接脚長は、試験体幅方向でほぼ一様であり、止端を示すラインはほぼ直線となっています。一方、O試験体とV試験体では、脚長が変化しており、溶接止端を示すラインがうねっているように見えます。 これは、各試験体の断面マクロ写真と、溶接止端の曲率半径とフランク角、そして脚長の標準偏差を示したものです。F試験体は他の試験体に比べて、なめらかな形状となっており、曲率半径とフランク角も大きくなっています。H、O、V試験体については、上に凸な溶接形状となっており、フランク角がF試験体に比べて小さくなっています。曲率半径はH試験体で小さく、O、V試験体で同程度となっています。脚長の乱れを示すパラメータと考えられる脚長の標準偏差はF試験体とH試験体で小さく、O試験体で大きくなっています。これらの試験体を用いて疲労試験を行いました。試験体の破断は、すべて溶接止端で生じました。下の図は、疲労試験より得られた各試験体の応力範囲と疲労寿命の関係を示したものです。右の図は、120N/mm2、150N/mm2の各応力範囲で得られた疲労寿命の対数平均値を、試験体ごとに比較したものです。いずれの応力範囲においても、F試験体の疲労寿命は他の試験体に比べて長くなっています。H、O、V試験体の疲労寿命は応力範囲150N/mm2では同程度であり、120N/mm2ではV、O、H試験体の順に長くなっています。 応力範囲150N/mm2における疲労寿命と溶接部形状の関係をこれらの図に示します。曲率半径が大きくなるにしたがって、またフランク角が大きくなるにしたがって疲労寿命が長くなる傾向が認められます。全体としてみれば、脚長の標準偏差が大きくなるにしたがって疲労寿命が短くなる傾向が見られるものの、H、O、V試験体だけの結果に着目すると逆の傾向となっています。これらの結果から判断すると、疲労寿命に対する脚長の乱れの影響は、従来から指摘されている曲率半径やフランク角の影響に比べて小さいと言えます。 次に、グラインダ仕上げ方法が疲労強度に及ぼす影響について説明します。試験体は、回し溶接部を溶接のままとした試験体、バーグラインダで仕上げた試験体、ディスクグラインダで仕上げた試験体、そして、溶接余盛部のみをディスクグラインダで仕上げて止端部を未処理とした試験体の4種類です。この写真は主板中心で切断した断面のマクロ写真です。主板とガセット板の間に未溶着部があります。これらの試験体を用いて疲労試験を行いました。各試験体の破断位置をこの表に示します。破断位置は、溶接止端部とルート部に分けられます。止端部が残存する溶接まま試験体と止端部未処理試験体では、すべて止端部から破断しました。一方、ディスクあるいはバーグラインダで止端を仕上げた試験体では、ルート部からの破断が多くみられました。このように、グラインダで仕上げた試験体の多くはルート部から破断したため、止端仕上げの効果を十分に確認することができませんでした。そこで、ルート破壊が起こらないように、ガセット端部を完全溶け込み溶接とした試験体を製作しました。完全溶け込み溶接は、ガセット端部に開先を設けることにより行いました。この写真に示すように、この試験体には未溶着部は存在しません。 これらの写真は、試験体の溶接部の外観を示しています。試験体は、回し溶接部を溶接のままとした試験体、バーグラインダで仕上げた試験体、ディスクグラインダで仕上げた試験体、溶接余盛部のみをディスクグラインダで仕上げて止端部を未処理とした試験体、そして、溶接部をディスクグラインダで仕上げて止端部のラインを残した試験体の5種類です。 これは、各試験体の溶接部の外観、そして、曲率半径とフランク角を示しています。止端部未処理試験体の止端部形状は、溶接まま試験体とほぼ同じであり、溶接余盛部だけが除去されています。止端ライン残し試験体の外観を見るとディスクグラインダ試験体に似ていますが、止端部の曲率半径とフランク角は溶接まま試験体とほぼ同じです。一方、グラインダで仕上げた2種類の試験体は、完全に止端部が除去され、曲率半径が大きくなっています。また、ディスクグラインダ試験体のフランク角は、他の試験体に比べて大きくなっています。疲労試験は、電気油圧サーボ式材料試験装置を用い、ここに示すような条件で行いました。破断位置はすべて溶接止端部でした。疲労試験より得られた各試験体の応力範囲と疲労寿命の関係をこの図に示します。図中の直線群は、各試験体の疲労寿命に対する応力範囲の回帰直線です。この回帰直線から求めた100万回疲労強度をこの表に示します。各試験体の100万回疲労強度を溶接まま試験体と比較すると、止端部未処理試験体で4%、止端ライン残し試験体で7%、バーグラインダ処理したもので45%、ディスクグラインダ処理したもので52%向上しています。したがって、ここで用いたディスクグラインダ試験体のように丁寧に処理すれば、バーグラインダ試験体と同程度の疲労強度改善効果が得られると言えます。一方、止端部を未処理としたり、止端のラインが残っている場合には、疲労強度の改善はほとんど期待できないと言えます。次に、有限要素応力解析について説明します。溶接部形状測定の結果に基づいて、各試験体をここに示すようにモデル化しました。溶接止端部近傍の要素寸法は0.2mmです。 このグラフは、溶接止端に沿う応力の分布を示しています。いずれの試験体モデルとも板中心で応力集中が高くなっています。その値は、溶接ままモデルで3.65、止端部未処理モデルで3.50、止端ライン残しモデルで3.06です。これは、止端のラインが残存した場合には、顕著な疲労強度改善効果が得られなかったことと対応しています。バーグラインダモデルの応力集中係数は2.29、ディスクグラインダモデルでは1.91と、溶接ままモデルに比べて大幅に低減しています。これも疲労試験結果とよく対応しています。しかし、応力集中係数の差ほどの疲労強度の違いは認められません。この原因を調べるために、デジタルマイクロスコープを用いて仕上げ面を観察しました。この写真は、止端部近傍の仕上げ面を50倍に拡大したものです。ディスクグラインダ試験体の仕上げ面には、応力直角方向に無数のキズが見られます。実験結果と解析結果が対応しないのは、このキズの存在に原因があるものと考えられます。以上のことをまとめると、このようになります。脚長の乱れが疲労強度に及ぼす影響は、溶接止端の曲率半径やフランク角に比べて小さい。ディスクグラインダを用いても、溶接止端部のラインが消える程度に、また、溶接部に傷が残らないように仕上げることができれば、バーグラインダで止端部を仕上げたものと同程度の疲労強度改善効果が得られる。しかし、ディスクグラインダ処理はオペレーターの技量に左右されるため、止端部の仕上げには用いない方がよいと考える。止端部を未処理とし、溶接余盛部だけをグラインダで処理しても疲労強度改善効果は期待できない。



以上で発表を終わります。







機械からの刺客+1











そして、T賀の発表


小金井公園の土を調べたらしい。なんか、宝探しできそう。






質問タイムはT賀っぽかった。
全身を使ってる感じがいいね。






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機械工学科編 2004.2.28



いよいよ、我らが主将の発表です。





いつもと違って緊張感あります。






回転させながら、燃やすといいことがあるらしいです。















で、チョロチョロと出てくるこのキャラは何?










そして

発表を無事終え、質疑応答。



さすがに、ここは真面目に回答







ん?


笑ってる・・・・





そんな後輩に、愛のムチ





激論の末、発表終了






なんか、質問者も知ってる人ばっかでした。









皆様、お疲れ様でした。


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