※研究者の所属・肩書および参画企業等記載は課題採択または記事掲載時のものであり、現在とは異なる場合があります。
ものづくり
要素技術構築
キーワード ：
角回し溶接継手、疲労き裂、補修溶接、低変態温度溶接材料、伸長ビード溶接法
研究成果最適展開支援プログラム（A-STEP） 産学共同（本格型）
研究開発課題名
実船適用に向けた低変態温度溶接材料による伸長ビード疲労亀裂補修溶接技術の研究開発（開発期間：令和2年12月～令和4年3月）
プロジェクトリーダー所属機関 株式会社三和ドック 研究者 麻 寧緒（大阪大学）
プロジェクトリーダー所属機関 株式会社三和ドック 研究者 麻 寧緒（大阪大学）
一般に溶接部では引張残留応力が生じ疲労亀裂発生の大きな原因となるが、大阪大学で開発された低変態温度溶接材料を用いた伸長ビード溶接法では、変態膨張を利用して溶接ビード全面に大きな圧縮残留応力を生成することができる。
本研究では、この溶接法の船舶修繕工事への適用を目指し、全溶接姿勢に対応できる溶接施工ガイドラインを考案し、疲労寿命延伸効果を確認するとともに、数値解析による性能の裏付けや、板厚が異なる場合の影響評価を行った。
研究の結果、下向・横向・立向上進姿勢においては、目標とした船舶の耐用年数25年の再補修フリーを実現し得る「従来より４倍以上の疲労寿命延伸」を達成し、上向溶接姿勢においてもこれに準ずる結果を得た。
また、令和5年6月に日本海事協会より溶接施工法承認を取得し、今後行う実船適用への準備が整った。
期待されるインパクト（効果、意義、市場規模、売り上げ予測）
従来、短い修繕期間では疲労亀裂発生部の効果的な再発防止策を見出すことが困難であったが、低変態温度溶接材料による伸長ビード補修溶接法を適用すれば、局所的な溶接補修を行うだけで確実に疲労寿命を延伸できることが確認できた。また本溶接法は既存構造物のみならず、新規溶接構造物の疲労寿命向上にも貢献できるものと期待している。開発者の声
確立した全姿勢における施工ガイドラインは、実際の修繕現場で働く溶接士の意見や感覚も反映して作成されたものであり、疲労寿命延伸の性能が担保できる真に実行可能な手法であると自負している。まずは適用可能と判断される部位から実船への試適用を進めたい。●海事プレス：2023年6月12日「強度向上の新溶接法で船級承認 三和ドックら、ＬＴＴ材活用し亀裂再発防止」
※記事の全文は海事プレスの購読会員のみ閲覧可能です。
●日本海事新聞：2023年6月12日 デイリー版2面「三和ドック、溶接法でNK承認。疲労亀裂の再発防止へ」
※記事の全文は日本海事新聞の購読会員のみ閲覧可能です。
