Development of fatigue crack prevention and corrosion protection by friction stir welding for steel structures

钢结构疲劳裂纹预防和搅拌摩擦焊防腐蚀研究进展

• 批准号: 22H01577
• 负责人: 廣畑 幹人
• 金额: $ 10.9万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2027-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01577/
• 关键词: 鋼構造物; 維持管理; 疲労; 腐食; 摩擦攪拌接合; インフラ構造物; 構造工学; 鋼構造; 接合

本年度は，鋼橋に多用される突合せ溶接継手に対し，FSWによる止端部形状改良効果が得られるか否か，基礎的な施工実験を行った。FSWにより良好な止端部形状を得るための条件探索を行い，パイロット試験体を作製した。施工に伴い，FSWによる入熱に起因する温度履歴と面外変形，残留応力のデータを取得し，既存の溶接継手に存在する変形と残留応力に対しFSWが及ぼす影響を検討した。作製したパイロット試験体からは，溶接部の断面観察，金属組織観察，硬さ分布を確認するためのサンプルを採取するために加工に着手した。さらに，疲労実験用の供試体として加工に着手した。FSWにより鋼板表面に金属被覆を形成する技術に関しては，研究協力者である大阪大学接合科学研究所の藤井教授の研究グループとともに被覆として用いる金属を決定し，鋼板表面に接合するための条件探索に着手した。今後，作製した供試体の耐食性評価を行うための腐食促進装置の開発に着手した。金属被覆の適用が想定される海洋環境を模擬した腐食促進装置であり，実験条件を満足するための装置の仕様を検討した。また，金属被覆との比較対象とする有機被覆の供試体についても作製を開始した。今後実施する腐食促進実験の方法ならびに耐食性の評価方法について検討した。

は this year, steel bridge に multi-purpose さ れ る tu us せ dissolves 継 hand に し seaborne, FSW に よ る check end shape improved fruit comes unseen が ら れ る か no か, basic construction be な 験 を line っ た. FSW に よ り な check good end shape を have る た め の conditions to explore を い, パ イ ロ ッ ト test body を cropping し た. Construction に companion い, FSW に よ る into hot に cause す る outside shoe bearing と surface temperature variations, residual force 応 の デ ー タ を し, existing の dissolves 継 hand に exist す る - shaped と 応 residual force に し FSW が and seaborne ぼ す influence を beg し 検 た. Cropping し た パ イ ロ ッ ト test body か ら は, dissolves department の section 観, metal organization 観, hard さ distribution を confirm す る た め の サ ン プ ル を take す る た め に processing に to し た. Youdaoplaceholder0, the laboratory uses the <s:1> test subject と て て to process に and start <s:1> た. FSW に よ り に metal coating を formation on the surface of steel plate す る technology に masato し て は, research together で あ る Osaka university joint institute of science の professor fujii の research グ ル ー プ と と も に coating と し て in い る を し decision, metal plate surface に joint す る た め の conditions to explore に to し た. In the future, efforts will be made to prepare the <s:1> food tolerance assessment 価を of the た test subjects and to develop the うため <s:1> decay promotion device <e:1>. Youdaoplaceholder3 Work will be carried out on <s:1> た. Metal coating の applicable が scenarios さ れ る を ocean environment simulation し た saprophagous promote device で あ り, be を 験 conditions against foot す る た め の device の shi others を beg し 検 た. Youdaoplaceholder0, metal-coated と また, compared with とする organic-coated <s:1> test subjects に た て て を preparation を start た. In the future, the experimental <s:1> methods for promoting する spoilage ならびに methods for evaluating <s:1> palatability 価 methods for に て検 て検 will be implemented to discuss <s:1> た.