低炭素化と透明化に資する撃込み鋲接合法の開発

开发有助于低碳和透明的锤铆连接方法

• 批准号: 23760537
• 负责人: 李 晩在
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Sendai National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23760537/
• 关键词: 撃込み鋲接合; デッキプレート; シアコネクタ; 頭付きスタッド溶接; 合成梁; 合成スラブ; マクロ組織観察; ビッカース硬さ; 撃込み鋲; 押ぬき試験

本研究では、頭付きスタッド溶接と撃込み鋲接合を用いたL型シアコネクタの2種類の異なる断面欠損が鋼材の引張特性に与える影響を引張試験、硬さ試験、組織観察の3種類の試験によって比較検討した。合球構造における機械的接合と冶金的接合の研究より得られた知見を以下に示す。1)撃込み鋲接合を用いたL型シアコネクタと頭付きスタッド溶接が鋼材の引張耐力に与えた影響はほとんど無かった。しかし、撃込み鋲接合L型シアコネクタは頭付きスタッド溶接に比べて鋼材の塑性変形能力に与える影響が大きい。2)ビッカース硬さ分布から、頭付きスタッド溶接は溶接ビード部と鋼材の境界面から3mm範囲までの鋼材が硬化していることに比べ、鋼材の断面欠損を伴う撃込み鋲接合は撃込み鋲と鋼材の境界面から6mm範囲までの鋼材が硬化している。3)マクロ組織観察より、頭付きスタッド溶接は溶接材と鋼材が溶け込んで組織が連続しているのに対し、撃込み鋲と鋼材の組織と不連続していることが分かった。また、撃込み鋲接合は鋼材を押しのけて接合されていることがマクロ組織観察より確認できた。4)合成スラブに用いた撃込み鋲接合のせん断耐力は焼抜き栓溶接より低いが、十分な変形を伴って最大せん断耐力に達した。ただし、最大以降は撃込み鋲の「せん断破断」や「引き抜き」による急激なせん断耐力の低下が見られた。一方、焼抜き栓溶接のせん断耐力は撃込み鋲接合より大きく、その後の耐力低下も緩やかであった。5)合成スラブのデッキプレート接合に撃込み鋲接合を用いる場合、合成スラブの破壊形式は撃込み鋲で決まることが確認できた。6)合成スラブに用いる撃込み鋲接合においてコンクリートを打設する場合、コンクリートを打設しない場合より接合性能は上昇することが確認できた。

在本研究中，我们进行了三种类型的测试，以检验两种不同类型的横截面缺陷对采用带头螺柱焊接和锤击铆钉接头的 L 形剪力连接件中钢材拉伸性能的影响：拉伸测试、硬度测试，并进行了微观结构观察。以下是对组合球结构中的机械和冶金结合的研究结果。 1）采用锤铆连接和带头螺柱焊的L型剪力连接件对钢材的抗拉强度几乎没有影响。但带螺柱焊缝的L型剪力连接件对钢材塑性变形能力的影响比带头螺柱焊缝的要大。 2) 从维氏硬度分布来看，与在距离焊道和钢材之间的界面 3mm 的范围内钢材硬化的有头螺柱焊的情况相比，在十字螺柱焊的情况下-钢材的截面缺陷，钢材发生硬化，钢材与钢材之间的界面6mm的范围内发生硬化。 3）宏观组织观察表明，带头螺柱焊的组织随着焊缝材料和钢材的熔化而连续，而从动螺柱和钢材的组织是不连续的。此外，通过宏观结构观察证实，螺栓铆接接头将钢材推到一边。 4)尽管组合板中使用的驱动螺柱接头的剪切强度低于回火塞焊的剪切强度，但在足够的变形下达到了最大剪切强度。然而，在达到最大值之后，由于驱动螺柱的“剪切断裂”和“拉出”，观察到剪切强度迅速下降。另一方面，淬火塞焊缝的剪切强度大于锤击铆焊缝的剪切强度，并且随后强度的下降是逐渐的。 5)当使用锤铆钉连接复合板的桥面板时，证实了复合板的失效类型是由锤铆钉决定的。 6) 经证实，当在合成板用的螺柱接头中浇注混凝土时，其接头性能比不浇注混凝土时要高。

项目成果

合成スラブの合成構造における機械的接合と冶金的接合の比較研究

复合板复合结构机械结合与冶金结合对比研究

• 发表时间: 2012
• 期刊: 鋼構造年次論文報告集
• 作者: 李晩在;高橋秀治;小林剛;田川泰久
• 通讯作者: 田川泰久

Comparative Study on Effect of Powder Actuated Nail and Stud Welding on Steel Member

粉末驱动钉焊与螺柱焊对钢构件焊接效果的对比研究

• 发表时间: 2012
• 作者: Manjae LEE;Go KOBAYASHI;Yasuhisa TAGAWA
• 通讯作者: Yasuhisa TAGAWA

Bending Test of Composite Beam with Shear Connector using Powder Actuated Nails

使用粉末驱动钉对带有剪力连接器的组合梁进行弯曲试验

• 发表时间: 2011
• 作者: Tatsuya MURAKAMI;Manjae LEE;Yasuhisa TAGAWA
• 通讯作者: Yasuhisa TAGAWA

撃込み鋲接合と溶接接合の比較研究-合成スラブの押抜き試験-

锤击铆钉接头和焊接接头的比较研究 - 合成板的冲孔试验 -

• 发表时间: 2011
• 作者: 高橋 秀治;李 晩在;小林 剛;田川 泰久
• 通讯作者: 田川 泰久

Push-out Test of Mechanical Shear Connector using Powder Actuated Nail

使用粉末驱动钉的机械剪切连接器的推出测试

• 发表时间: 2010
• 作者: 大嶋拓也;石塚崇;鈴木久晴;星和磨;谷川将規;Maniae Lee
• 通讯作者: Maniae Lee