[发明专利]CTOD试验片的制作方法及塑性应变调整用治具

说明书

自焊接钢材而得到第一母材、焊接部及第二母材在长度方向上排列配置而成的长方体的构件，之后在该构件中对焊接部的一部分进行切削从而设置狭缝状的缺口部。在构件的包含缺口部的所述长度方向上的一侧的边缘部在内的表面的上方配置第一导电性构件，在构件的包含缺口部的所述长度方向上的另一侧的边缘部在内的表面的上方配置第二导电性构件，将上述的第一导电性构件和第二导电性构件固定于所述构件。第一导电性构件与第二导电性构件之间的所述长度方向上的间隙被设定为预定的间隔。将第一导电性构件和第二导电性构件分别电连接于外部电源，对所述构件沿着使缺口部闭合的方向施加弯曲载荷。于在电的方面确认到第一导电性构件和第二导电性构件的接触的时刻解除所述弯曲载荷，之后在缺口部的顶端形成疲劳预裂缝，从而得到CTOD试验片。

技术领域

本发明涉及CTOD试验片的制作方法及塑性应变调整用治具。

背景技术

在船舶、海洋构造物及液化气储藏容器等(以下简记为船舶等。)中，通常会使用多个焊接接头。因此，在设计船舶等时，需要从破坏力学的方面考虑，充分地研究焊接接头的可靠性。

为了评价焊接部的可靠性，利用裂缝顶端开口位移(CTOD(Crack Tip OpeningDisplacement))试验(参照非专利文献1)。在利用CTOD试验来评价焊接接头的可靠性的情况下，通常在试验片的焊接部形成缺口部和疲劳预裂缝。然后，对形成有缺口部和疲劳预裂缝的试验片进行3点弯曲试验，求出极限CTOD。极限CTOD是指在3点弯曲试验中没有伴随着载荷的增加就开始不稳定破坏的极限的裂缝顶端开口位移。

然而，由于在试验片的焊接部会产生焊接残余应力(以下也简称作残余应力。)，因此存在难以形成恰当的疲劳预裂缝的情况。具体地讲，存在无法形成直线状的疲劳预裂缝的情况。因此，以往提出了用于除去在试验片产生的残余应力的方法。

作为除去焊接残余应力的处理方法之一，例如在专利文献1中记载了一种局部受压(local compression)处理。

另一方面，作为除去焊接残余应力的处理方法之一，在专利文献2中记载了一种沿着使缺口部闭口的方向施加、解除压缩预载荷的反向弯曲处理。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：“日本焊接协会标准WES1108裂缝顶端开口位移(CTOD)试验方法”，社团法人日本焊接协会，1995年

专利文献

专利文献1：日本实公平2－45800号公报

专利文献2：日本特开2011－169745号公报

发明内容

发明要解决的问题

图1是表示在CTOD试验中使用的3点弯曲试验片的一个例子的侧视图。

参照图1，3点弯曲试验片1(以下简记为试验片1。)具有大致长方体形状。试验片1是具有母材1a、母材1b及焊接部(焊接金属)1c的接头试验片。试验片1是以焊接部1c位于试验片1的长度方向上的大致中央部的方式从焊接钢材(未图示)上采取下来的。在试验片1的长度方向上的中央部且是下表面侧形成有缺口部2。更具体地讲，缺口部2形成于焊接部1c。缺口部2具有字母V形的顶端部2a。缺口部2的顶端2b例如形成为具有预定的曲率的大致半圆形状。以从缺口部2的顶端2b向上方(试验片1的宽度方向)延伸的方式形成有疲劳预裂缝3。疲劳预裂缝3是在除去了缺口部2的顶端2b附近的残余应力之后形成的。另外，虽然省略了详细的说明，但将试验片1的尺寸限定为例如与上述非专利文献1所记载的标准三点弯曲试验片的尺寸同样。