技術論文（1）日本製鋼所技報 No.76（2025.11）１. 緒 言溶接施工された鋼構造物には、トーチからの局所的な入熱に起因して不可避的に溶接残留応力が生じる。溶接残留応力は疲労強度などに悪影響を及ぼすため（1）、鋼構造物の低合金鋼の溶接残留応力解析の精度に及ぼす変態塑性の影響 Weld residual stresses are affected by phase transformation of low-alloy steels. When phase transformation occurs, transformation plasticity occurs in addition to transformation expansion. Conventional predictions of welding residual stress using the finite element method often consider only transformation expansion, and there are few cases in which transformation plasticity is taken into factor. In this study, welding residual stress analysis that factors in transformation plasticity was performed to verify the effect of transformation plasticity on welding residual stress. The results show that the prediction accuracy of welding residual stress due to transformation expansion of low-alloy steel is improved by factors in transformation plasticity.Synopsis鋼構造物に広く用いられる低合金鋼に溶接を施工すると、その溶接部では相変態が生じる。相変態が生じると、材料特性の変化や変態膨張に加えて変態塑性と呼ばれる現象が起きる。従来の有限要素法による溶接残留応力予測では、材料特性の変化や変態膨張のみを考慮する場合が多く、変態塑性を考慮した例は少なかった。本研究では、変態塑性を考慮した溶接残留応力解析を実施し、変態塑性が溶接残留応力に及ぼす影響を検証した。その結果、変態塑性を考慮することで低合金鋼の溶接残留応力の予測精度が向上することが示された。要 旨*：㈱日本製鋼所 イノベーションマネジメント本部 マテリアル技術研究所/Material Technology Laboratory, Innovation Management Headquarters, The Japan Steel Works, Ltd.**：日本製鋼所M&E㈱ 室蘭製作所 機器製造部/Steel Structure Manufacturing Department, Muroran Plant, Japan Steel Works M&E, Inc.***：大阪公立大学大学院/Graduate School of Engineering, Osaka Metropolitan University強度設計においては溶接残留応力の大きさを精度良く予測することが重要となる。一般的に溶接残留応力を予測する手法には、有限要素法（FEM）に基づく熱弾塑性応力解析が用いられる。しかし、解析で低合金鋼を取り扱う場合には、相変態を考慮しなけれ低合金鋼の溶接残留応力解析の精度に及ぼす変態塑性の影響Effect of Transformation Plasticity Behavior on Accuracy of Weld Residual Stress Analysis in Low Alloy Steel技術論文博士（工学） 柳沢 祐介*博士（工学） 本間 祐太**落合 朋之*橋場 大輔*Dr. Yusuke YanagisawaDr. Yuta HonmaTomoyuki OchiaiDaisuke Hashiba博士（工学） 生島 一樹***Dr. Kazuki Ikushima博士（工学） 柴原 正和***Dr. Masakazu Shibahara河原 充***Atsushi Kawahara
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