構造物の破壊性を高精度で評価するための
わが国から発信した世界初の破壊評価ISO規格ISO27306と溶接部破壊強度評価手法
溶接部の破壊強度評価のポイントおよび世界初の破壊評価ＩＳＯ規格の
概要、適用方法、適用例、溶接部への適用方法について解説する特別セミナー！！
- 講師
大阪大学大学院 工学研究科 マテリアル生産科学専攻 教授 工学博士 南 二三吉先生
- 日時
- 会場
- 受講料
- 1名：47,250円 同時複数人数申込みの場合 1名：42,000円
- テキスト
受講概要
予備知識
溶接強度設計の基礎 破壊力学の基礎
習得知識
１．溶接部特有の １）溶接残留応力 ２）簿財と溶接金属のミスマッチ ３）材質劣化が継手の性的強度・破壊強度に及ぼす影響の評価手法 ２．世界初の破壊評価ISO規格ISO27306の １）概要、適用方法、具体的適用例 ２）溶接部に適用する際の強度的ミスマッチや残留応力の影響の組み入れ方
講師の言葉
我が国から提案していた破壊評価規格案が，2009年５月にISO規格「ISO 27306」として成立・公開された。 この規格は，小型材料試験片としての破壊 靭性試験片と実構造要素との間の変形拘束差を補正し，破壊靭性 試験結果から構造要素の破壊性能を高精度で評価可能とするものである。これにより，従来手法の問題点で あった過度に安全側評価となる傾向が適正に排除される。 本手法の適用メリットは，特に降伏比（降伏応力と 引張強さの比）の高い高強度鋼に対して大きく，高強度鋼の大型構造物への適用拡大に資することが期待される。 本講では，まず，鋼構造物の破壊強度に対して，溶接部に存在する1) 溶接残留応力や，2) 母材と溶接金属の 強度的ミスマッチ，3) 材質劣化が継手の静的強度や破壊強度にどのように影響するかを示し，溶接継手の 破壊強度評価上の留意事項をまとめる。 続いて，本講の主テーマである，新しい破壊強度評価手法IS0 27306の 概要とその適用方法について解説する。破壊評価線図(FAD)を用いた具体的適用例も示す。 IS0 27306は，従来の破壊力学パラメータとしてCTODを用いた際に，破壊靭性試験での限界CTODを構造性能 評価にそのまま用いるのでなく，拘束補正して適用する手順を標準化したものである（ものづくり分野の技術者・ 設計者が使いやすいように標準化）。この補正は，ワイブル応力を媒体として行う。 講義では，ワイブル応力の 基礎についても触れるとともに，ISO 27306を溶接構造要素に適用する際の，溶接部特有の強度的ミスマッチや 残留応力の影響をどのように組み入れるかも述べる。
プログラム
第１部 溶接強度評価工学
１． はじめに
２． 溶接継手の静的強度
２．１ 形状的不連続の影響 ２．２ 溶接残留応力の影響 ２．３ 強度的ミスマッチの影響 （１） 混合則型の強度形態 （２） 塑性拘束型の強度形態 （３） 部材配置・部材寸法依存型の強度形態
３． 溶接継手の疲労強度
３．１ 形状的不連続の影響 ３．２ 溶接残留応力の影響
４． 溶接継手の脆性破壊強度
４．１ 溶接継手の脆性破壊の支配因子 ４．２ 溶接継手の脆性破壊強度に及ぼす諸因子の影響 ４．２．１ 溶接残留応力，初期不整の影響 ４．２．２ 材質劣化の影響 (a) 溶接ボンド脆化および局部的靭性劣化(LBZ) (b) 溶接熱ひずみ脆化 ４．２．３ 強度的不均質の影響 ４．３ 溶接部の破壊靭性試験 ４．３．１ 破壊靭性試験の目的 ４．３．２ 破壊靭性評価のポイント
第２部 わが国発の世界初の破壊評価ISO規格ISO27306
１．はじめに
２．脆性破壊限界に及ぼす塑性拘束の影響
２．１ 破壊靭性値の部材形状・寸法依存性の一般的特徴 ２．２ 破壊靭性値のき裂寸法依存性 ２．３ 破壊靭性値の負荷様式依存性
３．塑性拘束の影響の評価手法
３．１ J-T理論，J-Q理論 ３．２ 脆性破壊へのローカルアプローチ ３．２．１ ワイブル応力 ３．２．２ ワイブル応力の計算法
４．ワイブル応力による脆性破壊問題の評価
４．１ ワイブル応力クライテリオンの妥当性 ４．１．１ 試験片厚さの影響 ４．１．２ き裂長さの影響 ４．１．３ 負荷様式の影響 ４．１．４ 強度的ミスマッチの影響 ４．１．５ 負荷速度の影響 ４．２ ワイブル応力クライテリオンによる脆性破壊限界の評価 ４．２．１ 評価手順 ４．２．２ 部材形状・寸法の影響の評価 ４．２．３ 負荷様式の影響の評価 ４．２．４ 材質不均一の影響の評価 ４．２．５ 動的負荷の影響の評価 ４．２．６ 予荷重による残留応力の影響の評価
５．破壊評価規格へのワイブル応力の導入
５．１ 日本溶接協会規格WES 2808 ５．１．１ 破壊評価手順 ５．１．２ 適用例 ５．２ 基準認証研究開発事業「鉄鋼材料の破壊靭性評価手順の標準化」
講師紹介
略歴：昭和53年3月 大阪大学工学部溶接工学科卒業 昭和55年3月 大阪大学大学院工学研究科博士前期課程溶接工学専攻修了 昭和55年4月 大阪大学 助手 （工学部） 平成２年4月 大阪大学 助教授（工学部） 平成元年4月～平成元年9月 西独カールスルーエ原子力研究所客員研究員 平成10年4月 大阪大学 助教授（大学院工学研究科） 平成14年4月 大阪大学 教授（大学院工学研究科） 現在に至る 日本規格協会：鉄鋼材料の破壊靭性評価手順の標準化委員会委員長 石油天然ガス・金属鉱物資源機構：地下備蓄システム委員会副委員長 石油ガス設備技術委員会委員長 溶接学会：理事，代議員 情報化委員会委員長 溶接構造研究委員会委員長 日本溶接協会：評議員 鉄鋼部会FTS委員会幹事 化学機械溶接研究委員会委員長 IWP小委員会委員長 日本金属学会 日本高圧力技術協会 日本材料学会 日本船舶海洋工学会 米国溶接協会(AWS) 米国材料試験学会(ASTM)