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辻 明宏*; Zhang, S.*; 橋本 匡史*; 岡野 成威*; 菖蒲 敬久; 望月 正人*
材料, 65(9), p.665 - 671, 2016/09
本研究では、放射光を用いたin-situ計測技術を用い、SM490Aの溶接金属部における溶接時の過渡的な応力挙動や冷却時の相変態に起因した応力変化を実験的に評価した。その結果、接金属部の冷却過程におけるオーステナイト
フェライト変態中の各相に加わる応力の変化挙動をそれぞれ独立して評価し、オーステナイトフェライト変態中にはオーステナイト相に引張応力が、フェライト相に圧縮応力が加わることを確認した。また、相変態開始直後と終了直前には体積比の小さいフェライト相とオーステナイト相にそれぞれ応力集中が生じ、高い引張応力が生じていることを明らかにした。
伊原 涼平*; 橋本 匡史*; 三上 欣希*; 勝山 仁哉; 鬼沢 邦雄; 望月 正人*
日本保全学会第7回学術講演会要旨集, p.611 - 616, 2010/07
軽水型原子力発電所において、低炭素オーステナイト系ステンレス鋼(SUS316L)製の再循環系配管で応力腐食割れ(SCC)が顕在化している。SCCの発生と進展に影響を及ぼす重要な因子の1つとして、残留応力がある。配管の溶接施工プロセスにおいては、表面の機械加工と溶接が施され、これらが残留応力を発生させる原因となる。本研究では、機械加工と溶接により生じる残留応力を推定するため、機械加工時の切削工具の形状、及び切削速度等の切削条件を考慮するとともに、機械加工中に摩擦により生じる発熱を考慮した有限要素解析手法を開発した。機械加工を模擬したモデル試験体を製作し、X線回折法による残留応力測定を行うとともに、本解析手法を用いて、機械加工により生じる残留応力の評価を行った。この結果、機械加工による残留応力はごく表面付近に限定されることを明らかにした。また、機械加工と溶接による残留応力分布をもとにSCC進展解析を行い、機械加工がSCC進展に大きな影響を及ぼすことを示した。
伊原 涼平*; 勝山 仁哉; 鬼沢 邦雄; 橋本 匡史*; 三上 欣希*; 望月 正人*
溶接構造シンポジウム2009講演論文集, p.393 - 396, 2009/11
近年、SUS316L鋼製の再循環系配管等の溶接部近傍においてSCCが顕在化している。非鋭敏化材におけるSCCの発生及び進展の評価に対しては、切削加工等により生じる残留応力分布が重要な因子の1つである。本研究では、切削加工により生じる残留応力分布を、切削速度を変化させた数値解析により評価し、得られた残留応力場においてき裂進展解析を行った。その結果、き裂進展は残留応力分布に対する感受性が非常に高いことを示した。
伊原 涼平*; 勝山 仁哉; 鬼沢 邦雄; 橋本 匡史*; 三上 欣希*; 望月 正人*
no journal, ,
近年、Type316Lステンレス鋼製の炉心シュラウドや再循環系配管の溶接部近傍において応力腐食割れが顕在化している。このような非鋭敏化材における応力腐食割れの発生及び進展の評価に対しては、溶接や機械加工により生じる残留応力分布が重要である。本研究では、溶接部において機械加工により生じる残留応力分布を、機械加工の速度を変化させた数値解析により評価した。その結果、速度の増加に伴い表面の残留応力は増加する傾向があるものの、硬化層はいずれも表面から0.2mm程度と狭いことが示された。
Zhang, S.; 菖蒲 敬久; 城 鮎美; 橋本 匡史*; 辻 明宏*; 岡野 成威*; 望月 正人*
no journal, ,
構造材料の強度や安全性に非常に影響を与えることが知られている溶接残留応力を制御するためには、残留応力が形成される溶接過程における温度履歴と組織,構造、そして応力を明らかにし、それをシミュレーションと対比する等の評価が必要不可欠である。本研究は、単色放射光X線回折を利用した、溶接過程における応力,固相変態などの結晶状態をその場測定し、冶金学的に溶接金属の応力及び固相変態挙動を明確にすることを目的とする。われわれはビード溶接の二方向応力が測定できるTIG溶接システムを開発し、二次元検出器システムと組合せて、スポット溶接直後連続冷却過程、フェライト相の格子定数、及び応力の時間変化を0.1秒の高時間分解能で取得することに成功した。
Zhang, S.; 菖蒲 敬久; 城 鮎美; 橋本 匡史*; 辻 明宏*; 岡野 成威*; 望月 正人*
no journal, ,
In the structural material, it is important to decrease the residual stress of the welded joints because residual stress generated by welding promotes brittle fracture, stress corrosion cracking. Mathematical model has been used to evaluate residual stresses around welding. In the welding simulation, the physical properties can be measured by thermal simulation experiments. However, it is difficult to simulate those residual stresses, because the welding process was quite complex. In order to resolve this problem, it is necessary to clarify physical properties such as stress, strain and thermal expansions during welding process. In this study, we has been developed an in-situ stress measurement system using synchrotron radiation X-rays at BL22XU at SPring-8. Residual stresses to the transverse and longitudinal distributions in the heat affected zone (HAZ) have been investigated with a time resolution of 0.1 seconds.
