鋼構造柱-梁溶接接合部の多軸応力下での破壊靱性に関する研究

多轴应力下钢结构柱梁焊接接头断裂韧性研究

• 批准号: 08750692
• 负责人: 崎野 良比呂
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08750692/
• 关键词: 柱-梁接合部; 溶接; 高応力脆性破壊; 繰返し荷重; 二軸載荷; 吸収エネルギー; 十字継手

阪神大震災に見られたような、柱梁溶接接合部の高応力脆性破壊(部材が塑性化した後に脆性破面を呈して破断にいたる破壊)の発生要因を明らかにするための基礎的研究として、柱梁接合部をモデル化した十字型模型試験体による二軸載荷実験を行った。実験は、破壊に影響を与える要因の内、繰返し荷重,多軸度,鋼材及び溶接金属の切欠き破壊靱性値の影響に注目し,以下の水準で行った。・繰返し荷重の影響-単調引張り載荷,繰返し載荷後引張り載荷(溶接部のひずみ+1%⇔-1%を5回繰り返した後単調引張り-以下繰返し載荷と称す)・多軸度-梁部材の幅厚比 D/t=2,3,5(柱方向は0.7σyの引張り荷重)・破壊靱性-試験体温度 常温,低温(一般に低温になると破壊靱性は低下する。よって、試験体温度で破壊靱性を変化させた。低温試験時の温度は、母材および熱影響部のシャルピー衝撃試験結果から得られるエネルギー遷移温度以下とである-40℃とした。)実験の結果、単調載荷では溶接部に初期欠陥として機械切欠きを入れていたにも関わらず母材部で破断した。これに対し、繰返し載荷では常温低温ともに溶接部で破断した。常温試験と低温試験を比較すると、常温時繰返し載荷では延性破面を呈する延性破断であったのに対し、低温時繰返し載荷では脆性破面を呈する高応力脆性破断であった。高応力脆性破断の場合は、延性破断に比べ伸びが著しく低下し、吸収エネルギーも延性破断の半分以下に低下することがひずみゲージによる測定および残留ひずみの測定によっても確認された。これらにより、低破壊靱性時において地震のような部材が降伏する程度の繰返し載荷を受けた場合、高応力脆性破壊が発生する可能性があることが実験的に示された。なお、多軸度の影響については試験体に溶接欠陥が生じていたため、現在試験体の再製作を行っている。これらの試験の結果と合わせ論文発表する予定である。また、今後さらに低応力脆性破断の発生条件の定量化を目標として実験および解析を重ねていく予定である。

In the Hanshin earthquake, the high strength brittle fracture of the column-beam joint, the high strength brittle fracture of the column-beam joint, the high-strength brittle fracture of the column-beam joint, the high-strength brittle fracture of the column-beam joint, the high-strength brittle fracture of the column-beam joint and the cross model of the column-beam joint. Due to the internal and external load, high temperature, high temperature, Back to the load, the back load, the back load, the back Low temperature (generally low temperature, low temperature. The temperature of the body, the temperature of the body. When the temperature is low, the temperature of the base metal is low and the temperature of the base metal is low. The results show that the temperature is lower than 40 ℃.) According to the results of the test, in the early stage of the welding part, the mechanical equipment was cut off and the base material was broken. The melting part is broken at room temperature and low temperature. The ductile fracture surface of room temperature temperature fatigue test under low temperature, the ductile fracture surface of room temperature fatigue load test and the brittle fracture surface of low temperature fatigue load test show high tensile strength brittle fracture strength. High strength brittle fracture, ductile fracture and ductile fracture. When the temperature is low and the temperature is low, the degree of temperature reduction of the materials in the earthquake environment will return to the strength of the load, and the possibility of brittle failure in high strength will show that the temperature will increase. In the case of high temperature and high temperature, we will try to dissolve the poor health care system, and now we will try to do it again. The results are in accordance with the table of the document. In the future, the brittle fracture of low strength, the quantitative analysis of the birth conditions, the analysis of the weight and the predetermination of the brittle fracture of brittle fracture under low force.