直管の熱ラチエット解析およびメカニカルラチエット解析

Thermal ratchet and mechanical ratchet analyses of a straight pipe

古橋 一郎*; 植田 正弘*; 吉利 醇*; 高荷 智*

Furuhashi, Ichiro*; not registered; not registered; not registered

有限要素法(FEM)による直管の熱ラチェット解析およびメカニカルラチェット解析を実施し,以下の項目がラチェット開始条件およびラチェット歪に及ぼす影響について検討した。1.一次荷重の種類(軸荷重または内圧)。2.くり返し二次荷重の種類(半径方向温度分布による熱荷重または歪制御型の機械荷重)。3.半径方向温度分布の種類(直線,放物線,実際の温度分布)。4.熱荷重の種類(片振り熱荷重または両振り熱荷重)。5.物理定数の温度依存性(温度に依存せず一定の場合,または温度に依存して変化する場合)。6.加工硬化(加工硬化なし,加工硬化が小,加工硬化が大)。また,熱ラチェット開始条件および熱ラチェット歪については,FEM解析と簡易解析との比較を行った。

Thermal ratchet and mechanical ratchet analyses by Finite Element Method (FEM) were performed, and the dependence of ratchetting conditions and ratchet strains upon the following parameters were discussed. (1)Types of primary load (axial load or internal pressure load). (2)Types of cyclic secondary load (thermal load by radial temperature distribution, or strain-controlled mechanical load). (3)Types of radial temperature distribution (linear, parabolic, or real temperature distribution). (4)Types of thermal load (pulsating thermal load or alternating thermal load). (5)Material properties do not depend on temperature, and those are constant. or, material properties are variable dependent on temperature. (6)Strain hardening is zero, small, or considerable. And, thermal ratchetting conditions and thermal ratchet strains were compared between FEM Analysis and simplified analysis.