研究概要 |
(1)接触熱抵抗を考慮した三次元温度場解析手法の確立 接触熱抵抗の評価式を汎用の熱・構造解析コードに組み込むことにより,計算効率の高い三次元解析を実現できる環境を構築した. (2)ボルト締結部周辺の熱流れと軸力変化のメカニズムの解明 上記の手法を用いて,ボルト締結部まわりの熱流れのパターンとそれに伴うボルト軸力の変化量を体系的に明らかした. (3)熱負荷を受ける管フランジの温度場と応力場の解析 実際の管フランジを忠実にモデル化して温度場と応力場を解析し,管フランジの熱変形により引き起こされる締め付けボルトの軸力変化を求めた. (4)高温環境におけるガスケットの圧縮特性評価用試験機の製作 ガスケット面圧30MPa,周囲温度300℃まで実験可能な高温圧縮試験機を作成し,シートガスケットを対象として,常温から150℃までの圧縮特性を求めた. (5)高温環境におけるガスケット材料特性がシール性能に及ぼす感度の検討 (4)で得られたデータを用いて,高温におけるガスケットの剛性変化が管フランジの締め付け特性に及ぼす影響を評価した. (6)高温環境における管フランジの締め付け指針の検討 シートガスケットを使用した管フランジの高温環境における締め付け指針を作成することを目的として,管フランジの熱及び力学特性を数値解析により評価できる基盤を確立した.
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