JP6662399B2 - 疲労強度に優れた回し溶接継手および回し溶接方法 - Google Patents
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Description
(A)まず短辺ビードを溶接し、次いで長辺ビードを溶接することによって、短辺ビードの上に長辺ビードを被せる、
(B)その際、既に溶接されている短辺ビードを超えて長辺ビードが延伸するように溶接する
ことによって、上記の隙間の発生を防止することが可能となり、ひいては疲労亀裂の発生を防止できることを見出した。また、
(C)短辺ビードが長辺ビードを超えない長さになるように溶接しておく
ことによって、隙間の発生を防止する効果が顕著に現われることが認められた。
さらに、
(D)ピーニングを施して溶接止端部とその周辺に打撃痕を設ける
ことによって、疲労亀裂の発生を防止する効果が大幅に向上することが分かった。
そして、疲労亀裂が発生した場合には、疲労亀裂の起点が2本の延伸した長辺ビードの間に存在するので、疲労亀裂の伝播が2本の長辺ビードの間に制限され、ひいては疲労亀裂が広範囲に伝播するのを防止できることが判明した。
本発明の回し溶接継手においては、打撃痕の最大深さが0.03mm以上0.50mm未満であることが好ましい。
なお本発明は、鋼構造物を新たに建造する場合のみならず、老朽化した鋼構造物を補修する場合にも適用できる。
以上に示す方法で溶接継手を作製した後、図1の符号4に示す箇所に打撃痕を形成させる。
2 ガセット
2a 矩形当接面
3 溶接ビード
3a 第1溶接ビード
3b 第2溶接ビード
3c 第3溶接ビード
4 境界領域(打撃痕)
5 打撃用端子
6 圧縮残留応力導入範囲
Claims (8)
- ガセットを主板に回し溶接して接合することによって得られる回し溶接継手であって、前記ガセットが前記主板に当接する矩形当接面の短辺に沿って形成され且つ前記矩形当接面の前記短辺の両側から前記主板上に延伸して形成される第1溶接ビードと、前記矩形当接面の長辺に沿って形成され且つ前記第1溶接ビードに被せて前記主板上へ延伸して形成される第2溶接ビードならびに第3溶接ビードと、を有し、前記主板上の前記第1溶接ビードを超えて延伸する前記第2溶接ビードと前記第3溶接ビードとの間隔Mが10.0mm以下、前記第2溶接ビードの先端と前記矩形当接面の短辺との間隔および前記第3溶接ビードの先端と前記矩形当接面の短辺との間隔のうちの短い方の間隔Nが10〜50mmであり、かつ前記第2溶接ビードと前記第3溶接ビードとの間に位置する前記第1溶接ビードの溶接止端部から前記主板の表面に到る境界領域に、前記間隔Mの50%以上の範囲にわたり打撃痕を有することを特徴とする回し溶接継手。
- 前記打撃痕の最大深さが0.03mm以上0.50mm未満であることを特徴とする請求項1に記載の回し溶接継手。
- 前記主板の応力拡大係数範囲ΔKが15MPa・m1/2である場合に、前記主板の疲労亀裂伝播速度が1.75×10-8m/cycle以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の回し溶接継手。
- ガセットを主板に回し溶接で接合する回し溶接方法において、前記ガセットが前記主板に当接する矩形当接面の短辺に沿って第1溶接ビードを、前記矩形当接面の前記短辺の両側から前記主板上に延伸して形成し、次いで、前記矩形当接面の長辺に沿って第2溶接ビードならびに第3溶接ビードを、前記第1溶接ビードに被せて且つ前記第1溶接ビードを超えて前記主板上へ延伸して形成し、前記主板上の前記第2溶接ビードと前記第3溶接ビードとの間隔Mを10.0mm以下、前記第2溶接ビードの先端と前記矩形当接面の短辺との間隔および前記第3溶接ビードの先端と前記矩形当接面の短辺との間隔のうちの短い方の間隔Nを10〜50mmとし、次いで前記第2溶接ビードと前記第3溶接ビードとの間に位置する前記第1溶接ビードの溶接止端部から前記主板の表面に到る境界領域に、前記間隔Mの50%以上の範囲にわたり打撃用端子を用いて打撃痕を設けることを特徴とする回し溶接方法。
- 前記打撃痕を設けるにあたって、前記矩形当接面の前記短辺に平行な方向の長さTが1〜10mmであり、前記矩形当接面の前記短辺に垂直な断面における曲率半径Rが1〜10mmである打撃用端子を用いることを特徴とする請求項4に記載の回し溶接方法。
- 前記打撃用端子を空気圧または高周波電流で駆動することを特徴とする請求項4または5に記載の回し溶接方法。
- 前記打撃痕の最大深さを0.03mm以上0.50mm未満とすることを特徴とする請求項4〜6のいずれか一項に記載の回し溶接方法。
- 前記主板の応力拡大係数範囲ΔKが15MPa・m1/2である場合に、前記主板の疲労亀裂伝播速度がともに1.75×10-8m/cycle以下であることを特徴とする請求項4〜7のいずれか一項に記載の回し溶接方法。
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