JP2003149091A - 疲労寿命評価システム - Google Patents
疲労寿命評価システムInfo
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- JP2003149091A JP2003149091A JP2001343381A JP2001343381A JP2003149091A JP 2003149091 A JP2003149091 A JP 2003149091A JP 2001343381 A JP2001343381 A JP 2001343381A JP 2001343381 A JP2001343381 A JP 2001343381A JP 2003149091 A JP2003149091 A JP 2003149091A
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- Japan
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- stress
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ビード止端部の疲労寿命を考慮して溶接形状
の設計を容易かつ最適に行う。 【解決手段】溶接部の溶接形状（仕上げ処理）に対応し
た応力集中率を継手形式毎に予め実験等により把握し、
フロント構造物３の疲労寿命推定データ（Ｓ−Ｎ線図）
とともに、記憶装置１０に記憶する。ＦＥＭ解析により
溶接部の応力を算出し、この応力値に溶接形状に対応し
た応力集中率を乗じてビード止端部のピーク応力を算出
し、このピーク応力をＳ−Ｎ線図にあてはめる。これに
より溶接形状に応じた疲労寿命を推定する。
の設計を容易かつ最適に行う。 【解決手段】溶接部の溶接形状（仕上げ処理）に対応し
た応力集中率を継手形式毎に予め実験等により把握し、
フロント構造物３の疲労寿命推定データ（Ｓ−Ｎ線図）
とともに、記憶装置１０に記憶する。ＦＥＭ解析により
溶接部の応力を算出し、この応力値に溶接形状に対応し
た応力集中率を乗じてビード止端部のピーク応力を算出
し、このピーク応力をＳ−Ｎ線図にあてはめる。これに
より溶接形状に応じた疲労寿命を推定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建設機械のフロン
ト構造物等における疲労推定寿命を算出する疲労寿命評
価システムに関する。
ト構造物等における疲労推定寿命を算出する疲労寿命評
価システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、有限要素法（以下、ＦＥＭ）
による応力解析が広く行われている。このＦＥＭ解析結
果を用いて疲労寿命を推定する場合には、予め部材の疲
労試験データ（Ｓ−Ｎ線図）を入手し、このＳ−Ｎ線図
に応力解析値を代入して寿命を推定する。その際、ＦＥ
Ｍ解析結果を溶接形状等に応じて変化する応力集中率
（切り欠き係数）で補正すれば、溶接条件を考慮して寿
命を推定することができる。このようして疲労寿命を推
定するようにした装置は、例えば特開平６−３３１５０
６号公報に開示されている。
による応力解析が広く行われている。このＦＥＭ解析結
果を用いて疲労寿命を推定する場合には、予め部材の疲
労試験データ（Ｓ−Ｎ線図）を入手し、このＳ−Ｎ線図
に応力解析値を代入して寿命を推定する。その際、ＦＥ
Ｍ解析結果を溶接形状等に応じて変化する応力集中率
（切り欠き係数）で補正すれば、溶接条件を考慮して寿
命を推定することができる。このようして疲労寿命を推
定するようにした装置は、例えば特開平６−３３１５０
６号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記公報記載の装置で
は、応力集中率等は解析者自身が設定する。しかしなが
ら、溶接形状は多種多様であり、その溶接形状に応じた
応力集中率を解析者自身が設定するのは煩雑であり、目
標寿命を満足する溶接条件の選定が困難である。
は、応力集中率等は解析者自身が設定する。しかしなが
ら、溶接形状は多種多様であり、その溶接形状に応じた
応力集中率を解析者自身が設定するのは煩雑であり、目
標寿命を満足する溶接条件の選定が困難である。
【０００４】本発明の目的は、溶接形状等の形状設計を
容易かつ最適に行うことができる疲労寿命評価システム
を提供することにある。
容易かつ最適に行うことができる疲労寿命評価システム
を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】（１）請求項１の発明に
よる疲労寿命評価システムは、構造物のシェルモデルを
用いて有限要素法により構造物の各部の応力を演算する
解析手段と、構造物の応力集中部における局所形状をパ
ラメータとし、この各局所形状に応じて設定された応力
集中率と構造物の疲労寿命評価線図をそれぞれ予め記憶
する記憶手段と、解析手段で演算された応力と記憶手段
に記憶された応力集中率および疲労寿命評価線図に基づ
いて、応力集中部の各局所形状に応じた疲労寿命をそれ
ぞれ評価する寿命評価手段とを備えることにより上述し
た目的を達成する。 （２）請求項２の発明は、請求項１に記載の疲労寿命評
価システムにおいて、寿命評価手段が、解析手段で演算
された応力を記憶手段に記憶された応力集中率で補正
し、補正後の応力を疲労寿命評価線図に適用して、応力
集中部の各局所形状に応じた疲労寿命をそれぞれ算出す
るものである。 （３）請求項３の発明は、請求項１または２に記載の疲
労寿命評価システムにおいて、応力集中部が溶接継手部
であり、応力集中率を溶接条件に応じて設定するもので
ある。 （４）請求項４の発明は、請求項３に記載の疲労寿命評
価システムにおいて、溶接継手部の継手形式を判別する
判別手段を備え、記憶手段が、継手形式に応じた局所形
状の組合せを記憶し、寿命評価手段が、判別手段で判別
された継手形式とこの継手形式に応じた局所形状の組合
せに応じて疲労寿命を評価するものである。 （５）請求項５の発明は、請求項４に記載の疲労寿命評
価システムにおいて、判別手段でＴ継手と判別される
と、寿命評価手段が、溶接継手部における要素の溶接ビ
ード側面のみについて疲労寿命を評価するものである。 （６）請求項６の発明は、請求項３〜５のいずれか１項
に記載の疲労寿命評価システムにおいて、解析手段で演
算された溶接継手部における応力を、溶接線と平行方向
および直交方向にそれぞれ補正する補正手段を備えるも
のである。 （７）請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれか１項
に記載の疲労寿命評価システムにおいて、応力集中部に
おける要素応力のみを出力する出力手段を備えるもので
ある。
よる疲労寿命評価システムは、構造物のシェルモデルを
用いて有限要素法により構造物の各部の応力を演算する
解析手段と、構造物の応力集中部における局所形状をパ
ラメータとし、この各局所形状に応じて設定された応力
集中率と構造物の疲労寿命評価線図をそれぞれ予め記憶
する記憶手段と、解析手段で演算された応力と記憶手段
に記憶された応力集中率および疲労寿命評価線図に基づ
いて、応力集中部の各局所形状に応じた疲労寿命をそれ
ぞれ評価する寿命評価手段とを備えることにより上述し
た目的を達成する。 （２）請求項２の発明は、請求項１に記載の疲労寿命評
価システムにおいて、寿命評価手段が、解析手段で演算
された応力を記憶手段に記憶された応力集中率で補正
し、補正後の応力を疲労寿命評価線図に適用して、応力
集中部の各局所形状に応じた疲労寿命をそれぞれ算出す
るものである。 （３）請求項３の発明は、請求項１または２に記載の疲
労寿命評価システムにおいて、応力集中部が溶接継手部
であり、応力集中率を溶接条件に応じて設定するもので
ある。 （４）請求項４の発明は、請求項３に記載の疲労寿命評
価システムにおいて、溶接継手部の継手形式を判別する
判別手段を備え、記憶手段が、継手形式に応じた局所形
状の組合せを記憶し、寿命評価手段が、判別手段で判別
された継手形式とこの継手形式に応じた局所形状の組合
せに応じて疲労寿命を評価するものである。 （５）請求項５の発明は、請求項４に記載の疲労寿命評
価システムにおいて、判別手段でＴ継手と判別される
と、寿命評価手段が、溶接継手部における要素の溶接ビ
ード側面のみについて疲労寿命を評価するものである。 （６）請求項６の発明は、請求項３〜５のいずれか１項
に記載の疲労寿命評価システムにおいて、解析手段で演
算された溶接継手部における応力を、溶接線と平行方向
および直交方向にそれぞれ補正する補正手段を備えるも
のである。 （７）請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれか１項
に記載の疲労寿命評価システムにおいて、応力集中部に
おける要素応力のみを出力する出力手段を備えるもので
ある。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図１９を参照して本
発明による疲労寿命評価システムの実施の形態について
説明する。図１は、本発明の実施の形態に係わる疲労寿
命評価システムのハード構成を示すブロック図であり、
図１９はこのシステムにより寿命推定される油圧ショベ
ルの斜視図である。図１９に示すように、油圧ショベル
は、走行体１と、走行体１上に旋回可能に搭載された旋
回体２と、旋回体２に回動可能に取り付けられたブーム
３Ａ、アーム３Ｂ、バケット３Ｃからなるフロント構造
物３とを有する。ブーム３Ａはブームシリンダ３ａの伸
縮により回動し、アーム３Ｂはアームシリンダ３ｂの伸
縮により回動し、バケット３Ｃはバケットシリンダ３ｃ
の伸縮により回動する。フロント構造物３は、複数の板
部材の溶接構造により形成される。このような溶接構造
では、溶接継手部とくにビード止端部と、板部材の端部
（自由端または板コバと呼ぶ）の応力集中率が高くなっ
て高応力が発生しやすい。そこで、以下では、フロント
構造物３のビード止端部近傍および自由端近傍の疲労寿
命を推定する。
発明による疲労寿命評価システムの実施の形態について
説明する。図１は、本発明の実施の形態に係わる疲労寿
命評価システムのハード構成を示すブロック図であり、
図１９はこのシステムにより寿命推定される油圧ショベ
ルの斜視図である。図１９に示すように、油圧ショベル
は、走行体１と、走行体１上に旋回可能に搭載された旋
回体２と、旋回体２に回動可能に取り付けられたブーム
３Ａ、アーム３Ｂ、バケット３Ｃからなるフロント構造
物３とを有する。ブーム３Ａはブームシリンダ３ａの伸
縮により回動し、アーム３Ｂはアームシリンダ３ｂの伸
縮により回動し、バケット３Ｃはバケットシリンダ３ｃ
の伸縮により回動する。フロント構造物３は、複数の板
部材の溶接構造により形成される。このような溶接構造
では、溶接継手部とくにビード止端部と、板部材の端部
（自由端または板コバと呼ぶ）の応力集中率が高くなっ
て高応力が発生しやすい。そこで、以下では、フロント
構造物３のビード止端部近傍および自由端近傍の疲労寿
命を推定する。
【０００７】図１に示すように、疲労寿命評価システム
は、ハードディスク等の記憶装置１０と、キーボード等
の入力装置２０と、ＣＰＵ,ＲＯＭ,ＲＡＭなどからなる
演算装置３０と、モニタやプロッタ等の出力装置４０と
を有する。記憶装置１０には、フロント構造物３のＣＡ
Ｄデータと、メッシュ作成プログラムや有限要素法（以
下、ＦＥＭ）解析プログラム等の各種プログラムと、疲
労寿命推定に係わる各種疲労データが記憶されている。
は、ハードディスク等の記憶装置１０と、キーボード等
の入力装置２０と、ＣＰＵ,ＲＯＭ,ＲＡＭなどからなる
演算装置３０と、モニタやプロッタ等の出力装置４０と
を有する。記憶装置１０には、フロント構造物３のＣＡ
Ｄデータと、メッシュ作成プログラムや有限要素法（以
下、ＦＥＭ）解析プログラム等の各種プログラムと、疲
労寿命推定に係わる各種疲労データが記憶されている。
【０００８】ＣＡＤデータとしては、後述する図１１の
フロント姿勢にそれぞれ対応したものが記憶されてい
る。疲労データとしては、ビード止端部の応力集中率
（切り欠き係数）、溶接継手の疲労寿命推定線図（Ｓ−
Ｎ線図）、実機相当の疲労寿命推定線図（Ｓ−Ｎ線図）
が記憶されている。切り欠き係数は、図２（ａ）に示す
隅肉溶接および図２（ｂ）に示す突き合わせ溶接に対応
し、継手形式毎に溶接線に平行な方向の応力成分σxお
よび垂直な方向の応力成分σyに対する値がそれぞれ図
３（具体的数値は省略）に示すように設定される。な
お、図３では板コバに対応する切り欠き係数も併せて設
定される。これらの切り欠き係数は予め実験等により求
められる。
フロント姿勢にそれぞれ対応したものが記憶されてい
る。疲労データとしては、ビード止端部の応力集中率
（切り欠き係数）、溶接継手の疲労寿命推定線図（Ｓ−
Ｎ線図）、実機相当の疲労寿命推定線図（Ｓ−Ｎ線図）
が記憶されている。切り欠き係数は、図２（ａ）に示す
隅肉溶接および図２（ｂ）に示す突き合わせ溶接に対応
し、継手形式毎に溶接線に平行な方向の応力成分σxお
よび垂直な方向の応力成分σyに対する値がそれぞれ図
３（具体的数値は省略）に示すように設定される。な
お、図３では板コバに対応する切り欠き係数も併せて設
定される。これらの切り欠き係数は予め実験等により求
められる。
【０００９】図３において、切り欠き係数は、継手形式
と応力成分σx,σyだけでなく、破壊部位（図２のI,I
I）と溶接仕上げ処理に応じて設定されている。ここ
で、溶接仕上げ処理の組合せは継手形式に応じて異な
り、その組合せは次のとおりである。なお、継ぎ手形式
は、図４に示すように（ａ）突き合わせ継手、（ｂ）Ｔ
継手、（ｃ）十字継手に分類される。 Ｔ継手,十字継手：溶接なし、溶接のまま、化粧ビー
ド盛り、Ｇ仕上げ 突き合わせ継手：溶接のまま、バッキング、化粧ビー
ド盛り、Ｇ仕上げ 自由端：母材のまま、板コバＧ仕上げ
と応力成分σx,σyだけでなく、破壊部位（図２のI,I
I）と溶接仕上げ処理に応じて設定されている。ここ
で、溶接仕上げ処理の組合せは継手形式に応じて異な
り、その組合せは次のとおりである。なお、継ぎ手形式
は、図４に示すように（ａ）突き合わせ継手、（ｂ）Ｔ
継手、（ｃ）十字継手に分類される。 Ｔ継手,十字継手：溶接なし、溶接のまま、化粧ビー
ド盛り、Ｇ仕上げ 突き合わせ継手：溶接のまま、バッキング、化粧ビー
ド盛り、Ｇ仕上げ 自由端：母材のまま、板コバＧ仕上げ
【００１０】本実施の形態では、後述するように継手形
式を特定し、この継手形式に応じた上記〜の仕上げ
処理をそれぞれ行った場合の疲労寿命を推定する。これ
により目標寿命を満足する溶接仕上げ処理を求めること
ができる。なお、さらに板厚をパラメータとして切り欠
き係数を設定してもよい。隅肉溶接を対象とした場合の
一例（具体的数値は省略）を図５に示す。
式を特定し、この継手形式に応じた上記〜の仕上げ
処理をそれぞれ行った場合の疲労寿命を推定する。これ
により目標寿命を満足する溶接仕上げ処理を求めること
ができる。なお、さらに板厚をパラメータとして切り欠
き係数を設定してもよい。隅肉溶接を対象とした場合の
一例（具体的数値は省略）を図５に示す。
【００１１】溶接継手のＳ−Ｎ線図は、図６に示すよう
に応力振幅Δσとその応力振幅Δσの下で破断までの繰
り返し数との関係を示すものである。このＳ−Ｎ線図は
予め各種溶接構造を有するテストピースを用い、実験に
より求められる。この場合のテストピースの断面形状
（ビード形状）の一例を図７（ａ）〜（ｇ）に示す。図
７（ａ）〜（ｇ）によりビード止端部の曲率半径を求
め、これを所定の計算式にあてはめてビード止端部の切
り欠き係数を算出する。図６の応力振幅Δσ（等価応力
範囲）は実測した公称応力にこの切り欠き係数を乗じた
ものであり、溶接止端部のピーク応力範囲を表す。これ
により、Ｓ−Ｎ線図は溶接継手形状に拘わらず１本の線
で表せる。
に応力振幅Δσとその応力振幅Δσの下で破断までの繰
り返し数との関係を示すものである。このＳ−Ｎ線図は
予め各種溶接構造を有するテストピースを用い、実験に
より求められる。この場合のテストピースの断面形状
（ビード形状）の一例を図７（ａ）〜（ｇ）に示す。図
７（ａ）〜（ｇ）によりビード止端部の曲率半径を求
め、これを所定の計算式にあてはめてビード止端部の切
り欠き係数を算出する。図６の応力振幅Δσ（等価応力
範囲）は実測した公称応力にこの切り欠き係数を乗じた
ものであり、溶接止端部のピーク応力範囲を表す。これ
により、Ｓ−Ｎ線図は溶接継手形状に拘わらず１本の線
で表せる。
【００１２】実機相当のＳ−Ｎ線図は以下のように算出
する。まず、予め実機のフロント構造物を所定時間（例
えば１時間）稼働し、フロント各部の応力変動を計測す
る。その応力計測値をレインフロー頻度処理した例を図
８に示す。次いで、この図８と図６のＳ−Ｎ線図から修
正マイナー則を用い、実機相当の応力変動下でのＳ−Ｎ
線図を求める。このＳ−Ｎ線図の一例を図９に示す。図
９において縦軸はピーク応力範囲である。
する。まず、予め実機のフロント構造物を所定時間（例
えば１時間）稼働し、フロント各部の応力変動を計測す
る。その応力計測値をレインフロー頻度処理した例を図
８に示す。次いで、この図８と図６のＳ−Ｎ線図から修
正マイナー則を用い、実機相当の応力変動下でのＳ−Ｎ
線図を求める。このＳ−Ｎ線図の一例を図９に示す。図
９において縦軸はピーク応力範囲である。
【００１３】次に、本実施の形態に係わる疲労寿命評価
システムによる疲労寿命の推定手順について説明する。
図１０は、本実施の形態に係わる疲労寿命評価システム
による寿命推定手順を示す図である。なお、図１０のス
テップＳ３〜ステップＳ７の処理は、主に演算装置３０
で行われる。まず、ステップＳ１で、実稼働状況下にお
いて溶接継手部に最大応力、最小応力を発生させるよう
なＦＥＭ解析条件を設定する。すなわち、溶接継手部に
作用する応力はフロント構造物３の姿勢変化に伴い変化
するため、ステップＳ１では、最大応力および最小応力
を発生させるようなフロント姿勢を予めはり計算等によ
り求める。その結果の一例を図１１に示す。
システムによる疲労寿命の推定手順について説明する。
図１０は、本実施の形態に係わる疲労寿命評価システム
による寿命推定手順を示す図である。なお、図１０のス
テップＳ３〜ステップＳ７の処理は、主に演算装置３０
で行われる。まず、ステップＳ１で、実稼働状況下にお
いて溶接継手部に最大応力、最小応力を発生させるよう
なＦＥＭ解析条件を設定する。すなわち、溶接継手部に
作用する応力はフロント構造物３の姿勢変化に伴い変化
するため、ステップＳ１では、最大応力および最小応力
を発生させるようなフロント姿勢を予めはり計算等によ
り求める。その結果の一例を図１１に示す。
【００１４】図１１（ａ）〜（ｄ）はブーム３Ａの応力
解析を行うフロント姿勢、図１１（ｅ）〜（ｋ）はアー
ム３Ｂの応力解析を行うフロント姿勢である。荷重条件
として、図１１（ａ）〜（ｃ）、（ｅ）〜（ｊ）では、
バケット３Ｃの右、左、中央にそれぞれ垂直方向の負荷
を作用させる。すなわち、これらの姿勢ではそれぞれ３
通りの荷重条件について応力解析を行う。一方、図１１
（ｄ）,（ｋ）は旋回横当を想定した姿勢であり、この
姿勢ではバケット３Ｃにそれぞれ水平方向の負荷を作用
させる。これらの荷重条件や境界条件は入力装置２０か
らキー入力され、記憶装置１０に記憶される。
解析を行うフロント姿勢、図１１（ｅ）〜（ｋ）はアー
ム３Ｂの応力解析を行うフロント姿勢である。荷重条件
として、図１１（ａ）〜（ｃ）、（ｅ）〜（ｊ）では、
バケット３Ｃの右、左、中央にそれぞれ垂直方向の負荷
を作用させる。すなわち、これらの姿勢ではそれぞれ３
通りの荷重条件について応力解析を行う。一方、図１１
（ｄ）,（ｋ）は旋回横当を想定した姿勢であり、この
姿勢ではバケット３Ｃにそれぞれ水平方向の負荷を作用
させる。これらの荷重条件や境界条件は入力装置２０か
らキー入力され、記憶装置１０に記憶される。
【００１５】ステップＳ２では、図１１のフロント構造
物３を板厚中心の面状のブロックにモデル化し、ブロッ
クデータを作成する。これは、予め記憶装置１０に記憶
されたフロント構造物３のＣＡＤデータを用い、入力装
置２０からのキー入力によって行われる。ブロックモデ
ルの一例（ブーム３Ａのみ）を図１２に示す。この場
合、ブロックとブロックの交差部でブロックを分割する
か否かは自由であり、分割するときの交差線（エッジ
線）は外形線Ｇとなり（図１３（ｂ）,（ｄ）,（ｆ）参
照）、分割しないときのエッジ線は補助線Ｈとなる（図
１３（ａ）,（ｃ）,（ｅ）参照）。各ブロックは外形線
により形成され、ブロックデータは外形線を構成する点
データと補助線を構成する点データ、およびエッジ線を
形成するデータにより構成される。このようにして作成
されたブロックデータは記憶装置１０に記憶される。
物３を板厚中心の面状のブロックにモデル化し、ブロッ
クデータを作成する。これは、予め記憶装置１０に記憶
されたフロント構造物３のＣＡＤデータを用い、入力装
置２０からのキー入力によって行われる。ブロックモデ
ルの一例（ブーム３Ａのみ）を図１２に示す。この場
合、ブロックとブロックの交差部でブロックを分割する
か否かは自由であり、分割するときの交差線（エッジ
線）は外形線Ｇとなり（図１３（ｂ）,（ｄ）,（ｆ）参
照）、分割しないときのエッジ線は補助線Ｈとなる（図
１３（ａ）,（ｃ）,（ｅ）参照）。各ブロックは外形線
により形成され、ブロックデータは外形線を構成する点
データと補助線を構成する点データ、およびエッジ線を
形成するデータにより構成される。このようにして作成
されたブロックデータは記憶装置１０に記憶される。
【００１６】次いで、ステップＳ３で、記憶装置１０に
記憶されたブロックデータを読み込み、演算装置３０内
でメッシュ作成プログラムを実行する。これにより、各
ブロックモデルがメッシュ分割され、図１１のフロント
姿勢に対応したメッシュデータがそれぞれ作成される。
なお、図１２にはブーム３Ａのメッシュモデルの一例を
併せて示す。メッシュデータは節点および要素データか
らなり、これらは記憶装置１０に記憶される。
記憶されたブロックデータを読み込み、演算装置３０内
でメッシュ作成プログラムを実行する。これにより、各
ブロックモデルがメッシュ分割され、図１１のフロント
姿勢に対応したメッシュデータがそれぞれ作成される。
なお、図１２にはブーム３Ａのメッシュモデルの一例を
併せて示す。メッシュデータは節点および要素データか
らなり、これらは記憶装置１０に記憶される。
【００１７】次に、ステップＳ４で、以下のようにして
ブロックデータから溶接継手形式を特定する。図１３は
図４の溶接継手をブロックモデルで示したものである。
図１３において、（ａ）と（ｂ）、（ｃ）と（ｄ）、
（ｅ）と（ｆ）はそれぞれ継手形式は等しいが、ブロッ
クモデルは異なっている。すなわち、図１３（ａ）では
２つのブロックＢ1,Ｂ2が補助線Ｈで交差しているのに
対し、図１３（ｂ）では４つのブロックＢ1,Ｂ2,Ｂ3,Ｂ
4が外形線Ｇで交差している。図１３（ｃ）ではブロッ
クＢ2の外形線とブロックＢ1の補助線Ｈが交差している
のに対し、図１３（ｄ）では３つのブロックＢ1,Ｂ2,Ｂ
3が外形線Ｇで交差している。図１３（ｅ）ではエッジ
線が補助線Ｈであるのに対し、図１３（ｆ）では外形線
Ｇとなっている。
ブロックデータから溶接継手形式を特定する。図１３は
図４の溶接継手をブロックモデルで示したものである。
図１３において、（ａ）と（ｂ）、（ｃ）と（ｄ）、
（ｅ）と（ｆ）はそれぞれ継手形式は等しいが、ブロッ
クモデルは異なっている。すなわち、図１３（ａ）では
２つのブロックＢ1,Ｂ2が補助線Ｈで交差しているのに
対し、図１３（ｂ）では４つのブロックＢ1,Ｂ2,Ｂ3,Ｂ
4が外形線Ｇで交差している。図１３（ｃ）ではブロッ
クＢ2の外形線とブロックＢ1の補助線Ｈが交差している
のに対し、図１３（ｄ）では３つのブロックＢ1,Ｂ2,Ｂ
3が外形線Ｇで交差している。図１３（ｅ）ではエッジ
線が補助線Ｈであるのに対し、図１３（ｆ）では外形線
Ｇとなっている。
【００１８】これらブロックモデルの違いを考慮し、次
のように継手形式を特定する。 特定の外形線Ｇまたは補助線Ｈを点番号で定義し、こ
の点番号を含む線分データをブロックデータからサーチ
する。 サーチされた線分データが外形線Ｇである場合は＋１
をカウントし、補助線Ｈである場合は＋２をカウントす
る。 カウント値の合計が２の場合は突き合わせ継手、３の
場合はＴ継手、４以上の場合は十字継手、１の場合は自
由端とする。 これを図１３にあてはめると、図１３（ａ）,（ｂ）で
はそれぞれ４がカウントされ、（ｃ）,（ｄ）ではそれ
ぞれ３がカウントされ、（ｅ）,（ｆ）ではそれぞれ２
がカウントされる。これにより、エッジ線が外形線Ｇか
補助線Ｈかに拘わらず、ブロックデータから継手形式を
特定することができる。
のように継手形式を特定する。 特定の外形線Ｇまたは補助線Ｈを点番号で定義し、こ
の点番号を含む線分データをブロックデータからサーチ
する。 サーチされた線分データが外形線Ｇである場合は＋１
をカウントし、補助線Ｈである場合は＋２をカウントす
る。 カウント値の合計が２の場合は突き合わせ継手、３の
場合はＴ継手、４以上の場合は十字継手、１の場合は自
由端とする。 これを図１３にあてはめると、図１３（ａ）,（ｂ）で
はそれぞれ４がカウントされ、（ｃ）,（ｄ）ではそれ
ぞれ３がカウントされ、（ｅ）,（ｆ）ではそれぞれ２
がカウントされる。これにより、エッジ線が外形線Ｇか
補助線Ｈかに拘わらず、ブロックデータから継手形式を
特定することができる。
【００１９】寿命推定を行う要素は、応力集中部、すな
わち溶接部と自由端における要素である。ステップＳ５
では、メッシュデータからこれらの要素データを抽出
し、さらにＴ継手においては要素の表裏の判定を行う。
これは、図４に示すようにＴ継手ではブロックＢ1の片
面にのみビードが盛られるので、片面（ビード側）の応
力解析値のみを用いてビード止端部の疲労寿命を推定す
るためである。これらのデータも記憶装置１０に記憶さ
れる。
わち溶接部と自由端における要素である。ステップＳ５
では、メッシュデータからこれらの要素データを抽出
し、さらにＴ継手においては要素の表裏の判定を行う。
これは、図４に示すようにＴ継手ではブロックＢ1の片
面にのみビードが盛られるので、片面（ビード側）の応
力解析値のみを用いてビード止端部の疲労寿命を推定す
るためである。これらのデータも記憶装置１０に記憶さ
れる。
【００２０】要素の表裏の判定は次のように行う。
図１４に示すようにブロックＢ1,Ｂ2,ｂ3のエッジ線
（例えば外径線Ｇ）上に位置する隣り合う２個の節点を
ｎ1,ｎ2とする。Ｔ継手ではこの節点ｎ1,ｎ2を含む要素
は図示のように３個存在する。 この３個の要素Ｅ1,Ｅ2,Ｅ3のうち、ｎ1以外でｎ2と
隣り合う節点をそれぞれ節点ｎ3,ｎ4,ｎ5とする。 各要素Ｅ1,Ｅ2,Ｅ3に直交する軸（直交軸）の向きを
比較する。この場合、各要素Ｅ1,Ｅ2,Ｅ3の節点番号並
びが時計回りか反時計回りかにより直交軸の向きを決定
し、各要素Ｅ1,Ｅ2,Ｅ3の直交軸の方向がほぼ一致もし
くは１８０゜異なる２つを選択する。 選択されない要素（図ではＥ3）により、図１５に示
すようにローカル座標を定める。この場合、エッジ線Ｇ
から接点ｎ4への方向をｚ軸とする。 ｚ軸と平行な要素、すなわちブロックＢ3内の要素に
ついては、表裏の応力値を用いて後述する寿命計算を行
う。 残りのブロックＢ1,Ｂ2については、そのブロック内
の各要素Ｅ1,Ｅ2の直交軸の方向がローカル座標のｚ軸
方向と一致するか否かを判定し、一致するときは表面の
応力を、逆向きのときは裏面の応力を用いて寿命を算出
する。
（例えば外径線Ｇ）上に位置する隣り合う２個の節点を
ｎ1,ｎ2とする。Ｔ継手ではこの節点ｎ1,ｎ2を含む要素
は図示のように３個存在する。 この３個の要素Ｅ1,Ｅ2,Ｅ3のうち、ｎ1以外でｎ2と
隣り合う節点をそれぞれ節点ｎ3,ｎ4,ｎ5とする。 各要素Ｅ1,Ｅ2,Ｅ3に直交する軸（直交軸）の向きを
比較する。この場合、各要素Ｅ1,Ｅ2,Ｅ3の節点番号並
びが時計回りか反時計回りかにより直交軸の向きを決定
し、各要素Ｅ1,Ｅ2,Ｅ3の直交軸の方向がほぼ一致もし
くは１８０゜異なる２つを選択する。 選択されない要素（図ではＥ3）により、図１５に示
すようにローカル座標を定める。この場合、エッジ線Ｇ
から接点ｎ4への方向をｚ軸とする。 ｚ軸と平行な要素、すなわちブロックＢ3内の要素に
ついては、表裏の応力値を用いて後述する寿命計算を行
う。 残りのブロックＢ1,Ｂ2については、そのブロック内
の各要素Ｅ1,Ｅ2の直交軸の方向がローカル座標のｚ軸
方向と一致するか否かを判定し、一致するときは表面の
応力を、逆向きのときは裏面の応力を用いて寿命を算出
する。
【００２１】以上の処理が終了すると、ステップＳ６に
進み、記憶装置１０に記憶されたメッシュデータを読み
込み、演算装置３０内でＦＥＭ解析プログラムを実行す
る。この場合、ステップＳ１で入力した荷重条件を読み
込み、荷重条件毎に応力計算を行う。これにより、各要
素毎にフロント姿勢、荷重条件に応じた応力（主応力σ
1,σ2）がそれぞれ算出される。なお、ここで算出する
応力は要素重心における応力である。
進み、記憶装置１０に記憶されたメッシュデータを読み
込み、演算装置３０内でＦＥＭ解析プログラムを実行す
る。この場合、ステップＳ１で入力した荷重条件を読み
込み、荷重条件毎に応力計算を行う。これにより、各要
素毎にフロント姿勢、荷重条件に応じた応力（主応力σ
1,σ2）がそれぞれ算出される。なお、ここで算出する
応力は要素重心における応力である。
【００２２】ステップＳ６で算出する応力は全体座標系
を基準とした応力であり、ステップＳ７では、この応力
解析値σ1,σ2をエッジ線方向の応力σxおよびエッジ線
と直交方向の応力σyに補正する。補正を要する応力
は、ステップＳ５で抽出した要素の応力であり、図１６
に示すように応力解析値σ1とエッジ線ＧまたはＨとの
なす角をθとすると、補正後の主応力σx,σyはそれぞ
れ次式(I),(II)のようになる。 σx＝(1/2)×(σ1＋σ2)＋(1/2)×(σ1−σ2)×cos(2θ) (I) σy＝(1/2)×(σ1＋σ2)＋(1/2)×(σ1−σ2)×cos(2(90-θ)) (II) これにより主応力σx,σyは図７のＳ−Ｎ線図の応力値
に良好に対応することとなり、寿命推定を精度よく行う
ことができる。
を基準とした応力であり、ステップＳ７では、この応力
解析値σ1,σ2をエッジ線方向の応力σxおよびエッジ線
と直交方向の応力σyに補正する。補正を要する応力
は、ステップＳ５で抽出した要素の応力であり、図１６
に示すように応力解析値σ1とエッジ線ＧまたはＨとの
なす角をθとすると、補正後の主応力σx,σyはそれぞ
れ次式(I),(II)のようになる。 σx＝(1/2)×(σ1＋σ2)＋(1/2)×(σ1−σ2)×cos(2θ) (I) σy＝(1/2)×(σ1＋σ2)＋(1/2)×(σ1−σ2)×cos(2(90-θ)) (II) これにより主応力σx,σyは図７のＳ−Ｎ線図の応力値
に良好に対応することとなり、寿命推定を精度よく行う
ことができる。
【００２３】このようにしてフロント姿勢、荷重条件に
応じた補正後の主応力σx,σyが求まると、要素毎にそ
の最大主応力σmaxと最小主応力σminを抽出し、応力振
幅Δσ（＝σmax−σmin)の絶対値を求める。このよう
にして求めた応力振幅Δσは記憶装置に記憶され、例え
ば図１７に示すように出力装置４０からプロット出力さ
れる。すなわち、図１７では、応力集中部における応力
分布のみを出力する。
応じた補正後の主応力σx,σyが求まると、要素毎にそ
の最大主応力σmaxと最小主応力σminを抽出し、応力振
幅Δσ（＝σmax−σmin)の絶対値を求める。このよう
にして求めた応力振幅Δσは記憶装置に記憶され、例え
ば図１７に示すように出力装置４０からプロット出力さ
れる。すなわち、図１７では、応力集中部における応力
分布のみを出力する。
【００２４】ステップＳ８では、ステップＳ７で求めた
応力振幅Δσに予め記憶装置１０に記憶された切欠き係
数を乗じ、各溶接形状に対応したビード止端部のピーク
応力をそれぞれ算出する。そして、この算出値を図９に
示したＳ−Ｎ線図にあてはめ、疲労推定寿命を求める。
この疲労推定寿命は記憶装置１０に記憶されるととも
に、出力装置４０から出力される。
応力振幅Δσに予め記憶装置１０に記憶された切欠き係
数を乗じ、各溶接形状に対応したビード止端部のピーク
応力をそれぞれ算出する。そして、この算出値を図９に
示したＳ−Ｎ線図にあてはめ、疲労推定寿命を求める。
この疲労推定寿命は記憶装置１０に記憶されるととも
に、出力装置４０から出力される。
【００２５】疲労推定寿命の算出結果の一例を図１８に
示す。図１８において、要素番号はステップＳ５で抽出
したものであり、荷重条件１〜３はステップＳ１で設定
したものである。応力成分σx,σyはステップＳ７で補
正した応力であり、各応力値のうち上段は要素表面の応
力、下段は要素裏面の応力である。全振幅応力Δσのう
ち、上段は要素表面の溶接線に平行および直交する応力
成分σx,σyの最大値と最小値の差、下段は要素裏面の
溶接線に平行および直交する応力成分σx,σyの最大値
と最小値の差である。距離ｘはエッジ線ＧまたはＨの始
点から要素重心までの距離、距離ｙはエッジ線Ｇまたは
Ｈから要素重心までの距離である。推定寿命値はＡ：溶
接なし、Ｂ：溶接のまま、Ｃ：化粧ビード盛り、Ｄ：Ｇ
仕上げの溶接形状に対応しており、それぞれ上段は要素
表面の応力に基づいて求めた寿命、下段は要素裏面の応
力に基づいて求めた寿命である。なお、推定寿命値が所
定時間（例えば２００００時間）以上の場合は寿命推定
値を記号（−）で示す。
示す。図１８において、要素番号はステップＳ５で抽出
したものであり、荷重条件１〜３はステップＳ１で設定
したものである。応力成分σx,σyはステップＳ７で補
正した応力であり、各応力値のうち上段は要素表面の応
力、下段は要素裏面の応力である。全振幅応力Δσのう
ち、上段は要素表面の溶接線に平行および直交する応力
成分σx,σyの最大値と最小値の差、下段は要素裏面の
溶接線に平行および直交する応力成分σx,σyの最大値
と最小値の差である。距離ｘはエッジ線ＧまたはＨの始
点から要素重心までの距離、距離ｙはエッジ線Ｇまたは
Ｈから要素重心までの距離である。推定寿命値はＡ：溶
接なし、Ｂ：溶接のまま、Ｃ：化粧ビード盛り、Ｄ：Ｇ
仕上げの溶接形状に対応しており、それぞれ上段は要素
表面の応力に基づいて求めた寿命、下段は要素裏面の応
力に基づいて求めた寿命である。なお、推定寿命値が所
定時間（例えば２００００時間）以上の場合は寿命推定
値を記号（−）で示す。
【００２６】このように本実施の形態では、フロント構
造物３のビード止端部の仕上げ処理に応じた切り欠き係
数（図３,５）と部材のＳ−Ｎ線図（図８,９）を予め記
憶装置１０に記憶し、ＦＥＭによる応力解析値に切り欠
き係数を乗じて溶接形状に対応したビード止端部のピー
ク応力を算出し、このピーク応力をＳ−Ｎ線図に適用し
て疲労寿命を推定するようにした。これにより目標疲労
寿命を満足する溶接条件の選定が可能となり、溶接形状
等の設計を容易かつ最適に行うことができる。
造物３のビード止端部の仕上げ処理に応じた切り欠き係
数（図３,５）と部材のＳ−Ｎ線図（図８,９）を予め記
憶装置１０に記憶し、ＦＥＭによる応力解析値に切り欠
き係数を乗じて溶接形状に対応したビード止端部のピー
ク応力を算出し、このピーク応力をＳ−Ｎ線図に適用し
て疲労寿命を推定するようにした。これにより目標疲労
寿命を満足する溶接条件の選定が可能となり、溶接形状
等の設計を容易かつ最適に行うことができる。
【００２７】また、継手形式を考慮して溶接形状の組合
せを設定するとともに、フロント構造物３のブロックデ
ータに基づいて溶接継手部の継手形式を判定するように
したので（ステップＳ４）、無益な寿命計算を省略し、
寿命計算を効率的に行うことができる。さらに、Ｔ継手
においてはビード側の要素面を判定し（ステップＳ
５）、ビード側の要素応力を用いて寿命計算するように
したので、寿命計算を一層効率的に行うことができる。
さらにまた、ＦＥＭによる応力解析値σ1,σ2を溶接線
と平行方向および直交方向の応力σx,σyに変換するよ
うにしたので（ステップＳ７）、補正応力σx,σyはＳ
−Ｎ線図（図７）の応力に良好に対応しており、疲労推
定寿命の精度が向上する。
せを設定するとともに、フロント構造物３のブロックデ
ータに基づいて溶接継手部の継手形式を判定するように
したので（ステップＳ４）、無益な寿命計算を省略し、
寿命計算を効率的に行うことができる。さらに、Ｔ継手
においてはビード側の要素面を判定し（ステップＳ
５）、ビード側の要素応力を用いて寿命計算するように
したので、寿命計算を一層効率的に行うことができる。
さらにまた、ＦＥＭによる応力解析値σ1,σ2を溶接線
と平行方向および直交方向の応力σx,σyに変換するよ
うにしたので（ステップＳ７）、補正応力σx,σyはＳ
−Ｎ線図（図７）の応力に良好に対応しており、疲労推
定寿命の精度が向上する。
【００２８】なお、目標疲労寿命（例えば２００００時
間）をキー入力し、この目標疲労寿命に対する許容応力
を図９のＳ−Ｎ線図から求め、この許容応力とビード止
端部のピーク応力とを比較して許容応力以内か否かを判
定するようにしてもよい。また、溶接条件をパラメータ
として応力集中率を設定する代わりに、シェルモデルで
表せない局所形状（例えば面取り量や隅Ｒの値）をパラ
メータとして応力集中率を設定してもよい。これにより
溶接構造物以外であっても適用可能である。さらに、上
記実施の形態では、疲労推定寿命のために実機相当のＳ
−Ｎ線図（図９）を用いるようにしたが、変動応力下で
なければ図７のＳ−Ｎ線図をそのまま用いてもよい。さ
らにまた、エッジ線Ｇ,Ｈに隣接する要素について寿命
を算出するようにしたが、ビード長さを考慮し、ビード
止端部に位置する要素について寿命を算出するようにし
てもよい。
間）をキー入力し、この目標疲労寿命に対する許容応力
を図９のＳ−Ｎ線図から求め、この許容応力とビード止
端部のピーク応力とを比較して許容応力以内か否かを判
定するようにしてもよい。また、溶接条件をパラメータ
として応力集中率を設定する代わりに、シェルモデルで
表せない局所形状（例えば面取り量や隅Ｒの値）をパラ
メータとして応力集中率を設定してもよい。これにより
溶接構造物以外であっても適用可能である。さらに、上
記実施の形態では、疲労推定寿命のために実機相当のＳ
−Ｎ線図（図９）を用いるようにしたが、変動応力下で
なければ図７のＳ−Ｎ線図をそのまま用いてもよい。さ
らにまた、エッジ線Ｇ,Ｈに隣接する要素について寿命
を算出するようにしたが、ビード長さを考慮し、ビード
止端部に位置する要素について寿命を算出するようにし
てもよい。
【００２９】以上の実施の形態と請求項との対応におい
て、記憶装置１０が記憶手段を、演算装置３０と出力装
置４０が出力手段をそれぞれ構成する。また、演算装置
３０が解析手段、寿命評価手段、判別手段、補正手段を
それぞれ構成する。とくに、図１０のステップＳ６が解
析手段に、ステップＳ４が判別手段に、ステップＳ７が
補正手段にそれぞれ対応する。
て、記憶装置１０が記憶手段を、演算装置３０と出力装
置４０が出力手段をそれぞれ構成する。また、演算装置
３０が解析手段、寿命評価手段、判別手段、補正手段を
それぞれ構成する。とくに、図１０のステップＳ６が解
析手段に、ステップＳ４が判別手段に、ステップＳ７が
補正手段にそれぞれ対応する。
【００３０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、構造物の応力集中部における局所形状をパラメー
タとして、この各局所形状に応じて設定された応力集中
率と構造物の疲労寿命評価線図を予め記憶し、この応力
集中率と疲労寿命評価線図、および有限要素法による応
力解析値に基づいて各局所形状に対応した疲労寿命を評
価するようにした。これにより、目標疲労寿命を満足す
る溶接形状等の選定が可能となり、溶接形状等の設計を
容易かつ最適に行うことができる。
れば、構造物の応力集中部における局所形状をパラメー
タとして、この各局所形状に応じて設定された応力集中
率と構造物の疲労寿命評価線図を予め記憶し、この応力
集中率と疲労寿命評価線図、および有限要素法による応
力解析値に基づいて各局所形状に対応した疲労寿命を評
価するようにした。これにより、目標疲労寿命を満足す
る溶接形状等の選定が可能となり、溶接形状等の設計を
容易かつ最適に行うことができる。
【図１】本発明の実施の形態に係わる疲労寿命評価シス
テムの構成を示すブロック図。
テムの構成を示すブロック図。
【図２】溶接継手の継手形式を示す斜視図であり、併せ
て応力方向を示す図。
て応力方向を示す図。
【図３】ビード止端部の切り欠き係数の設定の一例を示
す図。
す図。
【図４】溶接継手の継手形式を示す正面図。
【図５】切り欠き係数の設定の他の例を示す図。
【図６】溶接継手のＳ−Ｎ線図。
【図７】溶接部の断面形状の一例を示す図。
【図８】応力計測値をレインフロー頻度処理した結果を
示す図。
示す図。
【図９】実機に対応したＳ−Ｎ線図。
【図１０】本発明の実施の形態に係わる疲労寿命評価シ
ステムによる寿命推定手順を示す図。
ステムによる寿命推定手順を示す図。
【図１１】応力計算に供するフロント姿勢を示す図。
【図１２】フロント（ブーム）のブロックモデルおよび
メッシュモデルを示す図。
メッシュモデルを示す図。
【図１３】図４をブロックモデルで示した図。
【図１４】Ｔ継手の要素の表裏の判定手法を説明する図
（その１）。
（その１）。
【図１５】Ｔ継手の要素の表裏の判定手法を説明する図
（その２）。
（その２）。
【図１６】応力解析値の補正内容を説明する図。
【図１７】応力解析結果の出力例を示す図。
【図１８】本発明の実施の形態に係わる疲労寿命評価シ
ステムによる出力例を示す図。
ステムによる出力例を示す図。
【図１９】本発明が適用される油圧ショベルの斜視図。
３ フロント構造物 ３Ａ ブーム
３Ｂ アーム １０ 記憶装
置 ２０ 入力装置 ３０ 演算装
置 ４０ 出力装置
置 ２０ 入力装置 ３０ 演算装
置 ４０ 出力装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 高橋 毅
茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株
式会社土浦工場内
(72)発明者 下平 貴之
茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株
式会社土浦工場内
Ｆターム(参考） 2G024 AD17 AD34 BA12 CA11 DA01
EA20 FA06
5B046 AA00 JA08
Claims (7)
- 【請求項１】構造物のシェルモデルを用いて有限要素法
により前記構造物の各部の応力を演算する解析手段と、 前記構造物の応力集中部における局所形状をパラメータ
とし、この各局所形状に応じて設定された応力集中率と
前記構造物の疲労寿命評価線図をそれぞれ予め記憶する
記憶手段と、 前記解析手段で演算された応力と前記記憶手段に記憶さ
れた応力集中率および疲労寿命評価線図に基づいて、前
記応力集中部の各局所形状に応じた疲労寿命をそれぞれ
評価する寿命評価手段とを備えることを特徴とする疲労
寿命評価システム。 - 【請求項２】 請求項１に記載の疲労寿命評価システム
において、 前記寿命評価手段は、前記解析手段で演算された応力を
前記記憶手段に記憶された応力集中率で補正し、補正後
の応力を疲労寿命評価線図に適用して、前記応力集中部
の各局所形状に応じた疲労寿命をそれぞれ算出すること
を特徴とする疲労寿命評価システム。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の疲労寿命評価
システムにおいて、 前記応力集中部は溶接継手部であり、前記応力集中率は
溶接条件に応じて設定されることを特徴とする疲労寿命
評価システム。 - 【請求項４】 請求項３に記載の疲労寿命評価システム
において、 前記溶接継手部の継手形式を判別する判別手段を備え、 前記記憶手段は、継手形式に応じた前記局所形状の組合
せを記憶し、前記寿命評価手段は、前記判別手段で判別
された継手形式とこの継手形式に応じた前記局所形状の
組合せに応じて疲労寿命を評価することを特徴とする疲
労寿命評価システム。 - 【請求項５】 請求項４に記載の疲労寿命評価システム
において、 前記判別手段でＴ継手と判別されると、前記寿命評価手
段は、前記溶接継手部における要素の溶接ビード側面の
みについて疲労寿命を評価することを特徴とする疲労寿
命評価システム。 - 【請求項６】 請求項３〜５のいずれか１項に記載の疲
労寿命評価システムにおいて、 前記解析手段で演算された前記溶接継手部における応力
を、溶接線と平行方向および直交方向にそれぞれ補正す
る補正手段を備えることを特徴とする疲労寿命評価シス
テム。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１項に記載の疲
労寿命評価システムにおいて、 前記応力集中部における要素応力のみを出力する出力手
段を備えることを特徴とする疲労寿命評価システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001343381A JP3842621B2 (ja) | 2001-11-08 | 2001-11-08 | 疲労寿命評価システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001343381A JP3842621B2 (ja) | 2001-11-08 | 2001-11-08 | 疲労寿命評価システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003149091A true JP2003149091A (ja) | 2003-05-21 |
| JP3842621B2 JP3842621B2 (ja) | 2006-11-08 |
Family
ID=19157088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001343381A Expired - Fee Related JP3842621B2 (ja) | 2001-11-08 | 2001-11-08 | 疲労寿命評価システム |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3842621B2 (ja) |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006329837A (ja) * | 2005-05-26 | 2006-12-07 | Railway Technical Res Inst | 疲労状態解析装置及び疲労状態解析プログラム |
| WO2007004487A1 (ja) | 2005-06-30 | 2007-01-11 | Nippon Steel Corporation | 部材の設計方法及び装置、コンピュータプログラム、並びにコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| KR100706048B1 (ko) | 2005-10-07 | 2007-04-13 | 삼성중공업 주식회사 | 용접 이음부의 피로강도 평가 방법 |
| JP2007200152A (ja) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Jfe Steel Kk | スポット溶接構造体の疲労寿命予測方法 |
| JP2009174859A (ja) * | 2008-01-21 | 2009-08-06 | Jfe Steel Corp | 機械部品の余寿命評価方法 |
| JP2010156668A (ja) * | 2008-05-09 | 2010-07-15 | Nippon Steel Corp | 溶接構造物の疲労寿命推定装置、溶接構造物の疲労寿命推定方法、及びコンピュータプログラム |
| JP2014085293A (ja) * | 2012-10-26 | 2014-05-12 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | ショベル管理装置及びショベル管理方法 |
| WO2014132903A1 (ja) * | 2013-02-26 | 2014-09-04 | 住友重機械工業株式会社 | ショベル支援装置及びショベル支援方法 |
| JP2014199529A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-23 | 株式会社Ｊｓｏｌ | 部品の破断予測システム及び部品の破断予測プログラム |
| JP2014222003A (ja) * | 2013-05-14 | 2014-11-27 | 住友重機械工業株式会社 | ショベルの状態表示装置 |
| CN104833536A (zh) * | 2014-02-12 | 2015-08-12 | 大连理工大学 | 一种基于非线性累积损伤理论的结构疲劳寿命计算方法 |
| JP2016176912A (ja) * | 2015-03-23 | 2016-10-06 | 新日鐵住金株式会社 | 加工形状決定方法及び補修方法 |
| WO2017063540A1 (zh) * | 2015-10-12 | 2017-04-20 | 阿特拉斯科普柯(南京)建筑矿山设备有限公司 | 焊趾处热点应力的计算方法 |
| KR101862220B1 (ko) | 2016-03-07 | 2018-05-30 | 한국항공우주산업 주식회사 | 최대 최소 주응력 관계를 활용한 컷아웃 패널 모델의 피로해석방법 |
| CN109141849A (zh) * | 2018-08-06 | 2019-01-04 | 上海理工大学 | 一种提高动臂结构疲劳寿命的方法 |
| CN109948216A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-06-28 | 华东理工大学 | 总应变能密度修正的缺口件低周疲劳预测方法 |
| KR20190124065A (ko) * | 2018-04-25 | 2019-11-04 | (주)알에스피 | 금속 재료 피로시험 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램이 저장된 비휘발성 기록 매체 |
| WO2020116308A1 (ja) | 2018-12-05 | 2020-06-11 | 日本製鉄株式会社 | 鉄道車両用台車枠のＡｓ－ｗｅｌｄ溶接部の応力評価方法 |
| JP2020531814A (ja) * | 2017-08-18 | 2020-11-05 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ ミシガン | 溶接構造物の統一疲労寿命評価方法 |
| CN111967177A (zh) * | 2020-09-01 | 2020-11-20 | 中车大同电力机车有限公司 | 焊接钢结构焊缝有限元模型建模方法 |
| CN113343360A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-03 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种三角臂疲劳寿命的评价方法及装置 |
| JP7025505B1 (ja) | 2020-10-12 | 2022-02-24 | 株式会社小野測器 | 寿命評価システムおよび寿命評価方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5573633B2 (ja) * | 2010-11-26 | 2014-08-20 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶接構造体の疲労寿命予測方法 |
| CN109684663B (zh) * | 2018-11-20 | 2020-11-27 | 中车齐齐哈尔车辆有限公司 | 铁路货车车体焊缝疲劳寿命的评估方法及装置、系统 |
-
2001
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Cited By (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006329837A (ja) * | 2005-05-26 | 2006-12-07 | Railway Technical Res Inst | 疲労状態解析装置及び疲労状態解析プログラム |
| JP4488957B2 (ja) * | 2005-05-26 | 2010-06-23 | 財団法人鉄道総合技術研究所 | 疲労状態解析装置及び疲労状態解析プログラム |
| US7957918B2 (en) | 2005-06-30 | 2011-06-07 | Nippon Steel Corporation | Member designing method and apparatus |
| WO2007004487A1 (ja) | 2005-06-30 | 2007-01-11 | Nippon Steel Corporation | 部材の設計方法及び装置、コンピュータプログラム、並びにコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| JP5329087B2 (ja) * | 2005-06-30 | 2013-10-30 | 新日鐵住金株式会社 | 部材の設計方法及び装置、コンピュータプログラム、並びにコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| KR100706048B1 (ko) | 2005-10-07 | 2007-04-13 | 삼성중공업 주식회사 | 용접 이음부의 피로강도 평가 방법 |
| JP2007200152A (ja) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Jfe Steel Kk | スポット溶接構造体の疲労寿命予測方法 |
| JP2009174859A (ja) * | 2008-01-21 | 2009-08-06 | Jfe Steel Corp | 機械部品の余寿命評価方法 |
| JP2010156668A (ja) * | 2008-05-09 | 2010-07-15 | Nippon Steel Corp | 溶接構造物の疲労寿命推定装置、溶接構造物の疲労寿命推定方法、及びコンピュータプログラム |
| JP2014085293A (ja) * | 2012-10-26 | 2014-05-12 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | ショベル管理装置及びショベル管理方法 |
| WO2014132903A1 (ja) * | 2013-02-26 | 2014-09-04 | 住友重機械工業株式会社 | ショベル支援装置及びショベル支援方法 |
| JP6017013B2 (ja) * | 2013-02-26 | 2016-10-26 | 住友重機械工業株式会社 | ショベル支援装置及びショベル支援方法 |
| JPWO2014132903A1 (ja) * | 2013-02-26 | 2017-02-02 | 住友重機械工業株式会社 | ショベル支援装置及びショベル支援方法 |
| JP2014199529A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-23 | 株式会社Ｊｓｏｌ | 部品の破断予測システム及び部品の破断予測プログラム |
| JP2014222003A (ja) * | 2013-05-14 | 2014-11-27 | 住友重機械工業株式会社 | ショベルの状態表示装置 |
| CN104833536A (zh) * | 2014-02-12 | 2015-08-12 | 大连理工大学 | 一种基于非线性累积损伤理论的结构疲劳寿命计算方法 |
| JP2016176912A (ja) * | 2015-03-23 | 2016-10-06 | 新日鐵住金株式会社 | 加工形状決定方法及び補修方法 |
| WO2017063540A1 (zh) * | 2015-10-12 | 2017-04-20 | 阿特拉斯科普柯(南京)建筑矿山设备有限公司 | 焊趾处热点应力的计算方法 |
| KR101862220B1 (ko) | 2016-03-07 | 2018-05-30 | 한국항공우주산업 주식회사 | 최대 최소 주응력 관계를 활용한 컷아웃 패널 모델의 피로해석방법 |
| US11958137B2 (en) | 2017-08-18 | 2024-04-16 | The Regents Of The University Of Michigan | Unified fatigue life evaluation method for welded structures |
| JP7257055B2 (ja) | 2017-08-18 | 2023-04-13 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ ミシガン | 溶接構造物の統一疲労寿命評価方法 |
| JP2020531814A (ja) * | 2017-08-18 | 2020-11-05 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ ミシガン | 溶接構造物の統一疲労寿命評価方法 |
| KR20190124065A (ko) * | 2018-04-25 | 2019-11-04 | (주)알에스피 | 금속 재료 피로시험 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램이 저장된 비휘발성 기록 매체 |
| KR102085797B1 (ko) | 2018-04-25 | 2020-03-06 | (주)알에스피 | 금속 재료 피로시험 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램이 저장된 비휘발성 기록 매체 |
| CN109141849A (zh) * | 2018-08-06 | 2019-01-04 | 上海理工大学 | 一种提高动臂结构疲劳寿命的方法 |
| JPWO2020116308A1 (ja) * | 2018-12-05 | 2021-10-14 | 日本製鉄株式会社 | 鉄道車両用台車枠のＡｓ−ｗｅｌｄ溶接部の応力評価方法 |
| CN113165674A (zh) * | 2018-12-05 | 2021-07-23 | 日本制铁株式会社 | 铁道车辆用台车构架的焊态焊接部的应力评价方法 |
| JP7047939B2 (ja) | 2018-12-05 | 2022-04-05 | 日本製鉄株式会社 | 鉄道車両用台車枠のＡｓ－ｗｅｌｄ溶接部の応力評価方法 |
| WO2020116308A1 (ja) | 2018-12-05 | 2020-06-11 | 日本製鉄株式会社 | 鉄道車両用台車枠のＡｓ－ｗｅｌｄ溶接部の応力評価方法 |
| CN109948216B (zh) * | 2019-03-12 | 2023-01-03 | 华东理工大学 | 总应变能密度修正的缺口件低周疲劳预测方法 |
| CN109948216A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-06-28 | 华东理工大学 | 总应变能密度修正的缺口件低周疲劳预测方法 |
| CN111967177B (zh) * | 2020-09-01 | 2024-06-11 | 中车大同电力机车有限公司 | 焊接钢结构焊缝有限元模型建模方法 |
| CN111967177A (zh) * | 2020-09-01 | 2020-11-20 | 中车大同电力机车有限公司 | 焊接钢结构焊缝有限元模型建模方法 |
| JP2022063746A (ja) * | 2020-10-12 | 2022-04-22 | 株式会社小野測器 | 寿命評価システムおよび寿命評価方法 |
| JP7025505B1 (ja) | 2020-10-12 | 2022-02-24 | 株式会社小野測器 | 寿命評価システムおよび寿命評価方法 |
| CN113343360B (zh) * | 2021-06-29 | 2022-10-18 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种三角臂疲劳寿命的评价方法及装置 |
| CN113343360A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-03 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种三角臂疲劳寿命的评价方法及装置 |
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