| 事例名称 |
支柱の繰り返し変形による溶接部の割れ |
| 代表図 |
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| 事例概要 |
熱交換器の中央に設けた支柱のすみ肉溶接部に割れが発生した。熱交換器は流体の圧力と熱膨張で、中央部が最大に変形する。この部位に支柱を設けたため、変形が拘束され、すみ肉溶接部に高い繰り返し応力が発生した。対策として、支柱を中央部から変形の少ない端部に移設した。 |
| 事象 |
熱交換器の中央に設けた支柱のすみ肉溶接部に割れが発生した。 |
| 経過 |
熱交換器を設計製作し稼動を開始していた。ある日熱交換器からの液洩れがあり、調査したところ、熱交換器の中央に設けた支柱のすみ肉溶接部に割れを発見した。 |
| 原因 |
熱交換器の起動・停止の繰り返しによって、中央部が膨張・収縮で最大に変形する。この部位に支柱を設けたため、変形が拘束され、すみ肉溶接部に高い繰り返し応力が発生した。 |
| 対策 |
支柱位置を変形の多い中央部から変形の少ない端部に移設した。 |
| 知識化 |
支持部は変形の少ない箇所に設けるか、変形しても拘束されない構造とする。 |
| シナリオ |
| 主シナリオ
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調査・検討の不足、事前検討不足、審査・見直し不足、不良現象、機械現象、部品リスト、熱交換器、構造の問題、継手、溶接継手、熱、流体、繰返し応力、材料的要因、塑性変形、割れ発生・成長
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| 情報源 |
創造設計エンジンDB
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| マルチメディアファイル |
図2.熱交換器の割れ発生部と支柱位置
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| 分野 |
機械
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| データ作成者 |
張田吉昭 (有限会社フローネット)
中尾政之 (東京大学工学部附属総合試験所総合研究プロジェクト・連携工学プロジェクト)
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