Development of assessment technology for welding process conditions maximizing fatigue performance of welded structures
开发焊接工艺条件评估技术,最大限度地提高焊接结构的疲劳性能
基本信息
- 批准号:21H01545
- 负责人:
- 金额:$ 10.48万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
- 财政年份:2021
- 资助国家:日本
- 起止时间:2021-04-01 至 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
各種溶接構造物の接合部を起点とする疲労損傷事例が多数報告されており、その要因として、溶接部と構造的な不連続部が一致する、かつ溶接余盛や時に欠陥も存在するため高応力となる、溶接入熱による母材と溶接金属の希釈およびその後の冷却速度など、溶接プロセス条件に依存して不均一な材料組織/形状/強度分布と残留応力/残留変形が生じる、さらに構造物が実際に経験する応力や変形状態は、多軸/非比例/変動履歴となるため、実験的な検討にも限界があることなどが挙げられる。そこで、これまで開発を進めている巨視的弾性条件下となる高サイクル疲労にも適用可能な繰返し弾塑性モデルに対して、応力急変時の変形挙動を予測可能なモデルへと拡張するとともに、損傷累積関数をLode角の関数へと拡張した。これより、多軸/非比例/変動応力条件下の材料変形挙動の予測精度を向上させた弾塑性モデルと高効率な変形解析技術を開発した。また、多軸/非比例/変動応力条件下の局所的な弾塑性応答を反映した疲労亀裂発生から伝播までの寿命を評価可能な手法のプロトタイプを完成させた。そのモデル検証のために、各種疲労試験を実施した。特に、亀裂発生から伝播までの性能を定量化するとともに、亀裂前方のひずみ状況を可視化する目的で、SENT試験体を対象とした3D-DICひずみ解析を実施した。また、溶接プロセスシミュレーションツールとして、プロトタイプを開発済の溶融池形成シミュレーション技術に加えて、既存技術の熱弾塑性解析技術と疲労性能評価技術を連成させることにより、溶接プロセス条件と荷重履歴を考慮した疲労亀裂発生・伝播寿命評価システムのプロトタイプを完成させた。また提案手法の精度検証を目的として、継手疲労実験も実施した。
Various dissolves structure の joints を starting point と す る exhausted 労 damage examples が most report さ れ て お り, そ の by と し て, dissolves と structure な not even consistent 続 department が す る, か つ dissolves when yu sheng や に owe 陥 も exist す る た め high 応 force と な る, soluble access hot に よ る parent metal と dissolves metal の bush 釈 お よ び そ の の cooling speed after な ど, dissolves プ ロ セ ス conditions に dependent し て heterogeneity な material/shape/intensity distribution と 応 residual force/residue - shaped が じ る, さ ら に structure が be interstate に 経 験 す る や 応 force - state は, multiaxial non-proportional / - move the shoe bearing と な る た め, be the 験 な beg に 検 も limit が あ る こ と な ど が 挙 げ ら れ る. そ こ で, こ れ ま で open 発 を into め て い る macroscope 弾 sex condition と な る high サ イ ク ル exhausted 労 に も may apply な Qiao return し 弾 plastic モ デ ル に し seaborne て, 応 force when urgent - の - shaped 挙 still を to measure might な モ デ ル へ と company, zhang す る と と も に, damage cumulative masato を Lode Angle の masato number へ と company, zhang し た. こ れ よ り, multiaxial non-proportional/variations under the condition of dynamic 応 force の materials - shape 挙 dynamic の to measuring precision を upward さ せ た 弾 plastic モ デ ル と high working rate な - shaped parsing techniques を open 発 し た. ま た, multiaxial non-proportional/variations under the condition of dynamic 応 force の bureau of な 弾 plastic 応 answer を reflect し た exhausted 労 growing crack 発 raw か ら 伝 sowing ま で を の life 価 may な gimmick の プ ロ ト タ イ プ を complete さ せ た. Youdaoplaceholder0 モデ モデ モデ 検 検 certificate ために, various labor tests を implementation た. Born に, growing crack 発 か ら 伝 sowing ま で の performance を quantitative す る と と も に, growing crack front の ひ ず み condition を visualization す る purpose で, SENT the test body を like と seaborne し た 3 d - DIC ひ ず み parsing を be applied し た. ま た, dissolves プ ロ セ ス シ ミ ュ レ ー シ ョ ン ツ ー ル と し て, プ ロ ト タ イ プ を open 発 済 の melt pool forming シ ミ ュ レ ー シ ョ ン technology に plus え て, existing の hot plastic analytic 弾 と exhausted 労 performance evaluation を 価 technology into さ せ る こ と に よ り, dissolves プ ロ セ ス conditions と fulfillment of load bearing を consider し た exhausted 労 growing crack 発 raw · 伝 価 seeding life assessment Youdaoplaceholder0 プロトタ プロトタ プを プを complete させた. Youdaoplaceholder0 proposal method of precision 検 evidence of を purpose と て て, 継 manual labor practice of practice of practice た.
项目成果
期刊论文数量(27)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Fatigue performance of the slit end area of slotted CHS tube-to-gusset plate connection
- DOI:10.1016/j.tws.2022.108920
- 发表时间:2022-02-04
- 期刊:
- 影响因子:6.4
- 作者:Luo, Yuxiao;Qiu, Keyi;Tsutsumi, Seiichiro
- 通讯作者:Tsutsumi, Seiichiro
Influence of soft/hard inclusions on the stress distribution and the slip formation in a polycrystal matrix
软/硬夹杂物对多晶基体中应力分布和滑移形成的影响
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Seiichiro Tsutsumi;Riccardo Fincato;Tatsuo Sakai;Kenjiro Terada;D.S. Paolino
- 通讯作者:D.S. Paolino
A study on the evaluation model for perforation failure of steel plates subjected to the impact by a flat-nose projectile
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- DOI:10.11532/structcivil.68a.907
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:濵田 匠李;別府 万寿博;市野 宏嘉;堤 成一郎
- 通讯作者:堤 成一郎
A CDM-like constitutive law for predicting degradation of strength and ductility of steel subjected to cyclic loading
- DOI:10.1016/j.ijplas.2022.103237
- 发表时间:2022-02
- 期刊:
- 影响因子:9.8
- 作者:Y. Shintaku;S. Tsutsumi;K. Terada
- 通讯作者:Y. Shintaku;S. Tsutsumi;K. Terada
Parametric formulae for stress concentration factor and clamping-induced stress of butt-welded joints under fatigue test condition
- DOI:10.1007/s40194-022-01322-4
- 发表时间:2022-06-03
- 期刊:
- 影响因子:2.1
- 作者:Luo, Yuxiao;Tsutsumi, Seiichiro;Dai, Kaoshan
- 通讯作者:Dai, Kaoshan
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低変態温度溶接材料による疲労寿命延伸効果と溶接金属の破壊靭性に関する一考察
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- 影响因子:0
- 作者:
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矢島 浩
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循环硬化/软化行为和疲劳裂纹萌生寿命的预测
- DOI:
- 发表时间:
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- 影响因子:0
- 作者:
Tsutsumi;S.;Fincato;R.;堤 成一郎;堤 成一郎;S. Tsutsumi;S. Tsutsumi;堤 成一郎 - 通讯作者:
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- 作者:
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堤 成一郎
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- DOI:
- 发表时间:
2014 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
堤 成一郎;新宮原 悠太;Riccardo Fincato - 通讯作者:
Riccardo Fincato
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- DOI:
- 发表时间:
2012 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Tsutsumi;S.;Fincato;R.;堤 成一郎;堤 成一郎;S. Tsutsumi;S. Tsutsumi - 通讯作者:
S. Tsutsumi
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