| 事例名称 |
応力集中で円筒構造物の溶接部に亀裂が発生した |
| 代表図 |
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| 事例概要 |
円筒構造物の溶接部に亀裂が発生した。タイヤ部に加わる外力で、断面変化が大きい溶接部に応力が集中したためである。対策として、タイヤ部と胴体を一体構造とし、溶接部をR部から離れた位置に変更した。 |
| 事象 |
円筒構造物の溶接部に亀裂が発生した。 |
| 経過 |
図2のように、タイヤ部と胴体シェル部が、全周溶接した円筒構造物を設計製作した。稼動後しばらくして、溶接部に亀裂が発見された。 |
| 原因 |
タイヤ部に加わる外力で、断面変化が大きい溶接部に応力が集中したためである。 |
| 対策 |
図3のように、タイヤ部と胴体を一体構造とし、溶接部をR部から離れた位置に変更し、応力集中を避けた。 |
| 知識化 |
応力集中は、断面変化の大きいところに起こる。したがってRはできるだけ大きくする。また、溶接部の2番（溶接熱影響部）は強度低下があり、断面変化部と重ならないように注意する。 |
| 背景 |
溶接部とR部の分離は、応力集中の回避方法として有効な考え方である。 |
| 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、継手、溶接継手、形状、角形状、応力集中、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.円筒構造物の溶接構成(対策前）
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図3.円筒構造物の溶接構成（対策後）
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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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