Estimation Method of Accumulated Plastic Deformation Capacity with Charpy Absorbed Energy Considering Effects of Cyclic Loading and Plastic Constraint

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地震動を受ける鋼構造溶接接合部において，溶接欠陥等の切欠きから発生する脆性破壊の予測・防止をすることは重要である．しかし，鋼材規格値であるシャルピー吸収エネルギーを用いて，脆性破壊によって決する累積塑性変形能力を推定する手法はない．そのため本研究では，様々な破壊靱性のレベルにおけるシャルピー衝撃試験と破壊靱性試験，切欠きを有する鋼試験片の繰返し載荷試験，および，有限要素解析によって，破壊靱性の指標の1つであるシャルピー吸収エネルギーと接合部の性能を示す累積塑性変形能力の関係を明らかにすることを目的とする．加えて，本研究では，累積塑性変形能力を推定する上で，塑性拘束の影響を考慮することも目的の1つとなる．2022年度は，2種類の材料（低靱性および中靱性）に対して，シャルピー衝撃試験を実施するとともに，その結果に基づいて，低温から延性破壊が生じる中高温までの温度帯で破壊靱性試験である切欠きを有する3点曲げ試験を行い，シャルピー吸収エネルギーと破壊靱性の関係の定量化を試みた．その結果，脆性破壊の発生時期にばらつきはあるものの，シャルピー吸収エネルギーから破壊靱性Jcを推定できる可能性を示唆した．加えて，得られた推定Jcからワイブル応力（脆性破壊評価のクライテリア）の推定も試み，さらにその推定ワイブル応力から切欠きを有する鋼試験片の累積塑性変形能力の推定を行った．その結果，材料の靱性が大きくなる領域において，推定精度が悪くなる課題点を確認した．