振動を利用した溶接残留応力の低減法

摘要

振動を利用して溶接による残留応力を低減する方法について検討した。 振動として部材の固有振動数、またはそれに近い、比較的低い振動数の振動、超音波振動および不規則振動を用いた。薄板2枚を振動を加えながら溶接し、残留応力を測定した。 振動を加えない場合には溶接部の中心付近で大きな引張り残留応力が発生するが、振動を加えながら溶接すると、引張り残留応力が大幅に低減されることが明らかになった。 また、振動が大きいほど、残留応力が低減される傾向があることが明らかになった。 また、振動を加えながら溶接すると振動の周波数によらず、引張り残留応力が低減され、振動数を部材の固有振動数に合わせる必要がないことが明らかになった。今後は材料や溶接条件などを変えた場合への応用を検討する。