振動試験機を用いた溶接パイプの疲労特性評価

振動試験機を用いて、溶接継手の曲げに対するS-N曲線を短期間で作成する方法を開発しました。
溶接パイプの疲労特性は、普及型の電気油圧サーボ式疲労試験機を用いて評価するのが一般的ですが、通常多くの時間がかかります。そこで、高い周波数での加振が可能な振動試験機を活用することを考えました。

溶接パイプの管継手の溶接方法はファイバーレーザ溶接及びTIG溶接したものを対象としました。
振動試験では試験体に作用する力は加振中の慣性力のみであるため、負荷応力の範囲を大きくすることが課題でした。そこで、試験体はカンチレバー形状として先端に付加質量を設け、また曲げ一次モードの共振特性を利用することにしました。