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厚板多層突合せ溶接部の残留応力解析
中谷光良Mitsuyoshi Nakatani
安部正光Masamitsu Abe
[あらまし]
厚板多層突合せ溶接部の残留応力シミュレーション技術を開発した。有限要素法による熱弾塑性解析と熱弾塑性クリープ解析を用いることにより、残留応力の発生と溶接後熱処理（PWHT：Post Weld Heat Treatment）による残留応力低減をシミュレーションできる。
計算結果はX線回折による残留応力測定結果と定性的に一致した。また、対象とした多層突合せ溶接部の残留応力は、規格に準拠したPWHTで大幅に低減した。シミュレーションを活用することで、PWHTにおける温度、保持時間の適正化が検討でき、温暖化ガス低減が期待できる。
当社で製造するプロセス機器、ボイラ、製鉄ギア、環境装置、橋梁等の大型鋼構造物に本技術を適用し、製品の信頼性を向上させるとともに、生産のコストダウンを図っている。
[Abstract]
We developed residual stress simulation technology for multilayer butt welding of thick plates. We can simulate the generation of residual stress and the relaxation of residual stress by PWHT using thermo-elastic-plastic analysis and thermo-elastic-plastic creep analysis by the finite element method.
The calculated residual stress qualitatively corresponded to the measured one by X-ray diffraction. Also, the residual stress at the multilayer butt weld part targeted in this report relaxed drastically due to PWHT in accordance with its standard. We can examine the temperature and holding time of PWHT by doing simulations, and anticipate a reduction in greenhouse gases.
We have applied this technology to large steel structures manufactured by our company such as process equipment, boilers, steel manufacture gears, environmental equipment, and bridges, and this improves the reliability of products. We are also trying to reduce manufacturing costs
【文責者連絡先】
Hitz日立造船(株)
事業・製品開発本部
技術研究所
中谷光良
Tel : 06-6551-9239 Fax : 06-6551-9841
e-mail : nakatani_m@hitachizosen.co.jp