かたちソリューション®

“かたち”(部材形状、配置、凹凸)で構造性能を操る技術

お客様が鋼材を利用されるとき、鋼材は様々な“かたち”に加工されます。新日鐵住金は、より優れた“かたち”の導き出すための技術(かたちソリューション® )の研究を進めています。
優れた“かたち”は、力の作用する条件により様々変化します。例えば厚さ1mm前後の鋼板で構成される低層住宅の柱の場合では、鉛直荷重による局部座屈と全体座屈の連成を適切に考慮することで、柱の断面は正方形より八角形の方が良く、効率的な“かたち”は鋼材の厚さや強度により変化することが分かっています(下図左) 。
また家電や自動車の構造体では、シャーシの板曲げ剛性を高めるために凹凸加工が施されることがあります。これは構造体の変形や振動を抑制するためのものですが、効率的な凹凸の“かたち”により、シャーシの「曲げ剛性」と「捩れ剛性」を同時に、かつ大幅に改善できることが分かっています(下図右) 。
新日鐵住金は、鉄鋼材料の強度、耐久性、耐食性、加工性、溶接性等の材料研究と並行し、かたちソリューション®の研究を積極的に進め、鋼材利用によるトータルソリューションの実現を目指しています。

低層住宅の柱の八角形断面の効果
(□90x90, L=2400, t=1.2の場合)

シャーシの「曲げ剛性」と「捩れ剛性」を同時に改善できる凹凸模様の例


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