板厚内部を含めた高精度三次元残留応力場評価手法の提案と評価技術の確立

本研究では, 脆性破壊特性等に大きな影響を及ぼす残留応力の高精度評価が可能な残留応力評価手法の提案を目指した検討を行なった. 具体的には, これまでの残留応力評価法と比べて様々な有利な点を有する残留応力評価法であるDHD (Depp hole drilling)法を従来手法と位置付け, そのDHD法が有する問題点を解決することで, 試料内部における残留応力場を高精度に評価することが可能な手法を構築した. ここで, DHD法とは測定位置に円孔の作製を行い(Step1), その周囲を削り落として残留応力を解放し(Step3), 解放前後の孔径変化を測定する(Step2, Step4)という4つのステップにより試料内部の残留応力場を評価する手法である. また, DHD法が有する問題点とは, DHD法における残留応力評価の際に用いられる, 孔径変化と残留応力場の関係を二次元弾性理論から導いていることから応力評価精度に疑問が残る点と, 実際には6成分存在する残留応力場の内4成分のみしか評価が出来ないという点である. そこで, 本研究においては, (1)三次元弾性論に基づいた残留応力場評価基礎式の提案, (2)塑性変形の発生を許容する高精度三次元残留応力評価手法の提案(3)提案手法の実溶接残留応力場評価への適用という三項目に示す検討を行うことで, 従来手法であるDHD法の利点を残したまま, 高精度に三次元残留応力評価手法の提案し, さらに, 実際の対象の残留応力を評価するための評価技術を確立した.

本研究では, 脆性破壊特性等に大きな影響を及ぼす残留応力の高精度評価が可能な残留応力評価手法の提案を目指した検討を行なった. 具体的には, これまでの残留応力評価法と比べて様々な有利な点を有する残留応力評価法であるDHD (Depp hole drilling)法を従来手法と位置付け, そのDHD法が有する問題点を解決することで, 試料内部における残留応力場を高精度に評価することが可能な手法を構築した. ここで, DHD法とは測定位置に円孔の作製を行い(Step1), その周囲を削り落として残留応力を解放し(Step3), 解放前後の孔径変化を測定する(Step2, Step4)という4つのステップにより試料内部の残留応力場を評価する手法である. また, DHD法が有する問題点とは, DHD法における残留応力評価の際に用いられる, 孔径変化と残留応力場の関係を二次元弾性理論から導いていることから応力評価精度に疑問が残る点と, 実際には6成分存在する残留応力場の内4成分のみしか評価が出来ないという点である. そこで, 本研究においては, (1)三次元弾性論に基づいた残留応力場評価基礎式の提案, (2)塑性変形の発生を許容する高精度三次元残留応力評価手法の提案(3)提案手法の実溶接残留応力場評価への適用という三項目に示す検討を行うことで, 従来手法であるDHD法の利点を残したまま, 高精度に三次元残留応力評価手法の提案し, さらに, 実際の対象の残留応力を評価するための評価技術を確立した.