レーザーピーニングによる鋼橋の疲労き裂発生防止・進展防止に関する基礎的研究

激光喷丸防止钢桥梁疲劳裂纹萌生和扩展的基础研究

• 批准号: 15760352
• 负责人: 崎野 良比呂
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15760352/
• 关键词: レーザーピーニング; 疲労; き裂進展; 補修; 残留応力

鋼橋に発生した疲労き裂の発生および進展を防止するための方法として、レーザーピーニングに注目し、橋梁等土木構造物への適用性を実験により明らかにすることが本研究の目的である。レーザーピーニングが疲労き裂の発生防止・進展防止に適用できれば、新設・既設を問わず鋼橋の長寿命化が可能になると考える。また、レーザーは光ファイバーで運搬できるため、現場にも適用可能であると考える。本年度の研究実績概要は以下の通りである。1板厚の影響板厚12mmと6mmの試験片に疲労き裂を入れ、表裏の両側からレーザーピーニングを施した後に疲労試験を行い、き裂の進展防止効果を比較した。その結果、板厚12mmの試験片に比べ6mmの試験片の方がき裂進展防止効果が高いことがわかった。レーザーピーニングは表面から2〜3mm範囲の引張り残留応力を圧縮に変えているためであると考えられる。2固定荷重の影響昨年度考案した固定荷重負荷試験片(予歪みを付加して高力ボルトと固着ジグで締め上げた試験片)を用いて、固定荷重が良い影響を与えるか否かの実験を行った。その結果、今回の付加した予歪みではき裂進展防止効果に差異は大きくなかった。3溶接部からのき裂発生防止効果平板にリブを隅肉溶接した試験片を作成し、疲労試験を行い、レーザーピーニングの有無による疲労寿命の比較を行った。この結果、レーザーピーニングの疲労き裂発生防止および長寿命化への効果が確かめられた。レーザーピーニングは板表面の溶接止端からき裂が発生するタイプの疲労き裂には有効であると考えられる。これらの実験により、レーザーピーニングを鋼橋の疲労き裂発生防止・進展防止に適用するための基礎的資料がえられた。

The purpose of this study is to explore the methods for preventing the occurrence and progress of fatigue cracks in steel bridges and to explore the applicability of civil structures such as bridges. The Raiya-PC is suitable for preventing the occurrence and progress of fatigue cracks, and it is possible to ensure the long life of steel bridges for new and existing designs.また、レーザーは光ファイバーで运搬できるため、现场にも适用可能であると考える。Summary of research results for the year is as follows: 1. The effect of plate thickness on the test piece of plate thickness 12mm and 6mm is compared with the effect of fatigue crack prevention on the test piece of plate thickness. As a result, the thickness of the test piece is 12mm, and the thickness of the test piece is 6 mm. 2 ~ 3mm in diameter, tension, residual force, compression, etc. 2. Effect of fixed load on test specimen of fixed load (test specimen of fixed load) The results of this study are as follows: 3. Comparison of fatigue life of solder joint with or without solder joint test piece The results of this study are as follows: 1. The effect of fatigue crack prevention and long-life transformation is confirmed. The weld ends on the surface of the plate are cracked. The basic data of the steel bridge fatigue prevention and progress prevention are as follows:

项目成果

Fatigue Lives of Box-Welded Joints Pretreated by Laser Peening

激光喷丸预处理的盒焊接头的疲劳寿命

• 发表时间: 2009
• 作者: 崎野 良比呂;佐野 雄二;金 裕哲;崎野 良比呂;Yoshihiro SAKINO
• 通讯作者: Yoshihiro SAKINO

各種構造用鋼の残留応力と硬さの板厚方向分布に及ぼすレーザピーニングの影響

激光喷丸对各种结构钢厚度方向残余应力和硬度分布的影响

• 发表时间: 2009
• 期刊: 鋼構造シンポジウム2009講演論文集
• 作者: 崎野 良比呂;佐野 雄二;金 裕哲
• 通讯作者: 金 裕哲

鋼橋溶接部へのレーザピーニングの適用に関する基礎的検討

激光喷丸在钢桥梁焊缝中应用的基础研究

• 发表时间: 2010
• 作者: 崎野 良比呂;佐野 雄二;金 裕哲;崎野 良比呂
• 通讯作者: 崎野 良比呂

Change of Through-thickness Distribution of Residual Stress by Laser Peening and Effect of Strength of Steels

激光喷丸残余应力厚度分布的变化及对钢材强度的影响

• 发表时间: 2009
• 期刊: Proceedings of the 5^<th> International Symposium of Steel Structures ISSS'09
• 作者: SAKINO Yoshihiro;SANO Yuji and KIM You-Chul
• 通讯作者: SANO Yuji and KIM You-Chul

SELECTION OF LASER PEENING CONDITIONS FOR STRAUCUAL STEELS AND ITS APPLICATION TO WELDED JOINTS

结构钢激光喷丸条件的选择及其在焊接接头中的应用

• 发表时间: 2009
• 期刊: Proceedings of the 7^<th> Japan-Korea Joint Seminar on bridge Maintenance
• 作者: Yoshihiro SAKINO;Yuji SANO and You-Chul KIM
• 通讯作者: Yuji SANO and You-Chul KIM