研究課題
試験研究(B)
本研究では、火力発電用ボイラー等に用いられている高温構造材料の寿命・余寿命を正確に評価・推定するためのシステムおよびソフトウェアーを開発した.得られた結果を以下に要約する.1.クリープ疲労微小き裂の発生・伝ぱ挙動を予測するため、「粒界破壊抵抗分布モデル」に基づく数値シュミレーションを実施し、その予測結果から高温機器の余寿命を評価するシステムを開発した.2.微小き裂の発生・伝ぱ数値シミュレーションの設定条件を観察結果(微小き裂の個数,長さ分布等)から算出する逆解析的手法を提案した.本手法により、実機の定期検査結果からシミュレーション条件を直接的に求めることができるようになり、余寿命評価システムにおいて数値シミュレーションを本格的に利用することが可能となった.3.既知のシミュレーション条件下(条件が変動する場合も含む)で得られた微小き裂の分布に上記の逆解析的手法を適用し、予め設定したシミュレーション条件が微小き裂分布から再び得られることを確認した.これは、本逆解析的手法が妥当であることを示している.4.余寿命診断システムの適用範囲および妥当性について検討するため、多軸負荷下あるいは超合金に発生する微小き裂のシミュレーション、従来の損傷力学に基づく余寿命評価方法、クリープ変形に関する解析結果との関連について考察した.
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