組合せ応力下における溶接継手の疲労き裂進展寿命解析法

摘要

本研究では, 組合せ応力（モードIとIIあるいはモードIとIIIの混合モード）下における溶接継手の疲労寿命解析に対して検討した。 モードIとIIの混合モード下に対しては，疲労設計指針に基づいた簡便法の適用性を実験的に検討した。 モードIとIIIの混合モードに対しては，ひずみエネルギー解放率の概念に基づいてモードIの等価応力拡大係数で表せる疲労き裂進展速度式を用いた疲労き裂進展解析法を提案した。 本解析法の妥当性および適用性は, ルート破壊する連続未溶着部を含む突合せ溶接継毛　 および止端破壊する荷重非伝達型リブ十字すみ肉溶接継手の疲労寿命解析を行い，その解析結果を疲労試験結果と比較することで検証した。 また，本解析法を用いることで, 組合せ応力（モードIとIIIの混合モード）下における溶接継手の疲労き裂進展寿命は, 直応力（モードI）下の場合とほぼ同程度の精度で計算できることを示した。