地震荷重に対する軽水炉一次系配管の健全性評価に関する研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06650094
• Research Institution: Yokohama National University
• Principal Investigator: 安藤 柱 横浜国立大学, 工学部, 教授 (40017992)
• Keywords: 地震荷重 / 軽水炉一次系配管 / き裂 / J積分 / Leak Before Break / 破壊 / 塑性崩壊 / 不静定構造

Research Abstract

本研究の目的は、軽水炉一次系配管が万一の過大地震荷重を受けたときの挙動を実験と計算の両面から検討して、配管の安全裕度を一段と向上させることである。
・実験的研究で得られた主要な成果は以下の通りである。
(1)低い繰り返し荷重下での疲労試験を実施し、亀裂の貫通挙動とそれに及ぼす初期亀裂長さの影響を定量的に評価できることを明らかにした。
(2)高い繰り返し荷重下での曲げ試験を実施し、LBBと成る場合とNO,LBBと成る場合のある事を明らかにし、その条件を確認した。
・解析的研究で得られた主要な成果は以下の通りである。
(1)亀裂を有する不靜定な配管系が過大な等分布荷重や集中荷重を受けた場合の塑性崩壊挙動や終局強度を解析した。
(2)様々な大きさのコンプライアンスと亀裂を有する不靜定な配管系が過大な等分布荷重や集中荷重を受けた場合の塑性崩壊挙動や終局強度を解析した。
(3)上記の挙動に及ぼすJ_1、dJ/da、亀裂長さ及びコンプライアンス等の影響を定量的に解明した。
(4)曲げ荷重を受ける配管のK値評価モデルを提案しその妥当性を確認した。
(5)曲げ荷重を受ける配管のLBB判定条件を提案しその妥当性を確認した。

Research Products

• [Publications] K.Ando et al: "Fatigue life and surface crack penetration behaviour of an Aluminum alloy" Fatigue Fract. Engng. Mater. Struct.18. 179-187 (1995)
• [Publications] K.Ando et al: "Surface fatigue crack life and penetration behaviour of stress concentration specimen" Engng. Fract. Mech.51. 161-166 (1995)
• [Publications] K.Ando et al: "Fatigue life and penetration behaviour of Surface-cracked plate under combined tensile and bending stress." Fatigue Fract. Engng. Mater. Struct.17. 873-882 (1994)
• [Publications] 安藤柱 他: "き裂を有する不静定はりの塑性崩壊挙動と終局強度" 日本機械学会論文集. 62-594. (1996)
• [Publications] 安藤柱 他: "き裂とコンプライアンスを有する不静定な配管系の塑性崩壊挙動と終局強度" 日本機械学会論文集. (審査終了)未定. (1996)