用語解説

応力集中応力とは、単位面積あたりにかかる力であり、応力集中部が存在すると、局所的に塑性変荷重÷断面積で求められます。丸棒を軸方向形を生じたり、あるいは、設計上許容可能な荷に引っ張った場合、応力は一様に生じますが、重であっても繰り返し荷重がかかる場合は疲労実際の機械や構造物の部材では形状や荷重による破断に至ってしまうことがあります。また、の作用の仕方も複雑であるため、応力は一様応力集中部はぜい性破壊が発生する要因のに生じるとは限りません。部材の形状が不連続ひとつでもあり、低じん性、切欠きの存在、低温的に変化する場合、局所的に応力が高くなる環境などの悪条件が重なると、ぜい性破壊の部分が生じます。これを「応力集中」といいま起点となる可能性が高くなります。す。実際の溶接構造物において、溶接部での割図1に、板材に円孔がある場合と段付帯板れ、溶込み不良、鋭いアンダカット、オーバラッの場合の例を示します。荷重作用方向の垂直プなどの溶接欠陥は応力が集中しやすい部分応力の分布は、不連続部から十分遠方ではいです。また、構造的不連続、切欠き、未溶着部、ずれの場合も一様となっていますが、不連続部スカラップ部、エンドタブ、角変形なども応力集近傍では高い応力状態となっています。最大中部となります。応力σmaxと断面の平均応力(作用荷重をそのしたがって、設計時および溶接施工時には断面の面積で除した値)σnの比を応力集中係応力集中の回避や軽減を十分考慮する必要数Ktといい、(1)式のように表されます。があり、応力が低減されるような構造改善、残tK=σmaxσn(1)留応力の低減、溶接欠陥発生の防止、欠陥幅の十分に広い板に円孔がある場合、応力検出精度の向上(製造中、使用中検査)などを集中係数は3.0となり、円孔近傍の応力は平図る必要があります。均応力の3倍にもなります。参考文献1)「溶接・接合技術概論」、溶接学会編(㈱神戸製鋼所溶接カンパニー技術開発部日高武史)(b)段付帯板の場合(a)平板中央に円孔がある場合図1応力集中の例σmaxσn043