2007 Fiscal Year Annual Research Report
経年配管システムの耐震安全裕度の評価・設計基準の検証に関する研究
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18360055
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
白鳥 正樹 Yokohama National University, 大学院・工学研究院, 教授 (60017986)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
于 強 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (80242379)
澁谷 忠弘 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 特別研究教員 (10332644)
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| Keywords | 経年配管システム / 耐震安全裕度 / 低サイクル疲労評価 / 部分減肉 / ラチェット変形 / 破損寿命 / 有限要素法 / 加震試験 |
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| Research Abstract |
本研究では、減肉を有する原子力配管系の耐震性に着目し、地震波による立体配管系の加震試験、部分減肉を含むエルボ配管及びティ配管の両振り繰り返し試験に対して有限要素法を用いた弾塑性解析から配管の破壊挙動を再現し、破損寿命の評価を行った。
部分減肉を含むエルボ配管の両振り繰り返しによる低サイクル疲労試験について、解析結果との比較・検討を行った。ソリッド要素を用いることで、部分減肉を忠実に再現して解析モデルを作成することに成功している。この結果、破損寿命・破損箇所をかなり良い精度で予測することができた。これより、腹部に減肉がある場合が最も危険であり、背部にある減肉は寿命に大きく影響を与えないことがわかった。また、内圧を負荷することによりラチェット変形が生じることで寿命が低下すること、減肉形状による破損寿命への影響を、作成した解析モデルを用いることで検証することができた。
ティ配管の分岐管の両振り繰り返しによる低サイクル疲労試験について、解析結果との比較・検討を行った。破損箇所を予測でき破損寿命の傾向は一致していたものも、その値は大きく異なっていた。これより、分岐管に減肉を施すことにより寿命が大きく低下し、破損箇所は最大減肉部に移動することがわかった。解析サイクル数を多くして事後解析を行ったところF値の増加量は徐々に減少していくことがわかり、引き続き解析を行うことでより実験結果に近い値が得られることが予測できた。また、内圧を負荷することによりラチェット変形が生じることで寿命が低下することを、作成した解析モデルを用いることで検証することができた。
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Research Products
(3 results)
