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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

基本信息

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

项目摘要

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。

This year, the steel bridge has been used for many times, and the shape of the end of the FSW has been improved. The construction of the foundation has been carried out. FSW is a good way to find out the shape of the end. During construction, FSW heat input causes temperature variation, residual stress, and residual stress are discussed. For the first time in the history of the world, the author of this article has made a thorough investigation of the metal structure. In the meantime, the test samples were processed. Research on the technology of metal coating on steel plate by Professor Fujii of Osaka University In the future, the development of a corrosion promotion device for the preparation of food resistance evaluation of test samples will be started. The application of metal coating to marine environment simulation is discussed. The preparation of the test sample coated with organic coating is started. In the future, the method of promoting decay and the method of evaluating food resistance will be discussed.