Fig.17　溶接部の模式図

Fig.18　強度低下域の応力-ひずみ線図と強度低下域の位置例

　

β₁は、軸方向の変位のみを考慮すればよい部材の強度低下係数である。Fig.18(c)のように断面によってA_w/Aが変わるときは、最大の位置で計算する。

ここに、β₁=1-(A_w/A){1-(σ_yw/σ_y)}

　

2]　曲げを受ける場合

　

耐力までの応力-ひずみ曲線が直線であると仮定すると、耐力モーメントM_uは

　

　

へり応力σ_bは式(14)を断面係数I/dで除して

　

　

β₂は、曲げ変形を考慮する必要のある部材の強度低下係数である。

ここに、β₂=1-(I_w/I){1-(σ_yw/σ_y)}

dA':断面中の母材部の微小断面積

dA":断面中の強度低下域の微小断面積

d:中立軸からへりまでの距離

I,I_w:全断面又は強度低下域の占める部分の中立軸に関する各断面二次モーメント

　

3]　座屈を考慮する必要のある圧縮材の場合

　

溶接線が材軸に平行で、かつ、対称な場合の強度低下係数は、式の算出過程を省略するが、上記のβ₂と同じになる。

実際のβ₁、β₂の算定に当たっては、σ_yを母材の基準強度、σ_ywを溶接部の基準強度に読み替えて行えばよい。母材としてσ_yw/σ_y=1となる材質であれば、β₁=β₂=1である。また、強度低下係数を各計算式に適用すると、安全側に過ぎることがあるので、詳しくは関連規格等を参照されたい。

　

参考文献

　

26)　軽金属車両委員会:軽金属車両委員会報告書No.4、(昭和53〜58年)、(1984)、17、日本鉄道車両工業会、軽金属協会。

27)　軽金属車両委員会:鉄道車両用アルミニウム合金5086-H112の疲れ強さ、(1990)、日本鉄道車両工業会、軽金属協会。

28)　軽金属車両委員会:大型薄肉形材用アルミニウム合金6N01-T5の疲れ強さ、(1988)、日本鉄道車両工業会、軽金属協会。

29)　軽金属協会編:アルミニウム　ハンドブック(第4版)、(1990)、31。

30)　The Aluminum Association: Aluminum Design Manual PART IA,Specification for Aluminum Structures Allowable Stress Design, 6th ed., (1994).

31)　竹島義雄、中村授、竹内勝治:住友軽金属技報、14(1973)、125。

32)　竹内勝治、中村授:住友軽金属技報、7(1966)、63。

33)　高強度アルミニウム合金研究委員会:軽金属溶接、24(1986)、312。

34)　杉山禎彦、福井利安、入江宏:住友軽金属技報、10(1969)、199。

35)　高強度アルミニウム合金研究委員会:軽金属溶接、23(1985)、204。

36)　American Weld. Soc.: Welding Handbook、6th ed., (1972),66 and 99.

37)　Al. Research Laboratories, Technical Paper,No. 12(1955),ALCOA.　文献23)の154より引用。

前ページ　　　目次へ　　　次ページ