ベローズ1山モデル疲労試験報告書

Fatigue test of corrugated-plates taken from bellows

菊地 和明*; 月森 和之*; 岩田 耕司

not registered; Tsukimori, Kazuyuki*; Iwata, Koji

事業団では、FBR大型炉の合理化の一方策として配管用ベローズ継手のフィージビリティスタディを進めており、ベローズの疲労及びクリープ疲労試験はそのためのR&D試験のひとつである。本報告書はベローズコンボリューションの疲労、クリープ疲労試験と併行して、基本的なベローズ1山についての特性を検討する目的で実施したベローズ1山モデル(波板試験片)の室温疲労試験の結果を検討したものである。主な成果は、下記の通りである。(1)1山モデルの疲労試験データは材料試験ベースの疲労カーブと良く一致する。(2)1山モデルのひずみ挙動は理論及び数値解析によって把握できる。(3)薄肉はり理論とEJMAスタンダード及び数値解析から、試験に用いた1山モデルと42Bベローズ対応を評価したひずみ挙動について大きな差異はなかった。(4)ベローズ1山単位の塑性によるひずみ集中は、1山モデルの試験と解析を包含するKe´(q=2.0)で安全側に評価できる。

PNC is promoting the feasibility study of piping bellows expansion joints as one of the measures that rationalize large scale FBR plants, and the fatigue and creep fatigue test of bellows is one of the R&D tests. This report describes the fatigue test and analysis result of the bellows fundamental unit model (corrugated plates) at room temperature. The following is the main result. (1) The fatigue life data of the corrugated plates favorably coincide with the material fatigue curve. (2) The strain response of the corrugated plates can be satisfactorily analized by both theoretical and numerical method. (3) The relationship between the corrugated plate and the bellows (42 inches in diameter) was examined by using the shallow beam theory, the standards of EJMA and unmerical analyses (FEM). As the result there was no remarkable difference between them. (4) The degree of the strain concentration by plasticity in 1 convolution is estimated conservatively due to the factor Ke' (q = 2.0) which is bounded by test and analysis results.