炉心変形解析技術開発 - 多本数ラッパ管接触挙動の構造計算 -

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佐々木 亨*; 島川 貴司*

not registered; Shimakawa, T.*

多本数ラッパ群の接触・分離の時刻歴を伴う非線形問塵は、理論解が存在せず数値解析上も極めて困難な問題であり、これまでの有限要素法解析では、時間に依存しない(準)静的問題に対応できる陰的解放が用いられると共に、接触条件を想定した特殊要素を導入した手法が広く用いられて来た。本研究では、従来から非線形性の強い接触問題を効率良く解析するのに用いられて来た陽的解法に着目し、最新の陽的解法コードの一つであるRADLOSS(仏MECALOG社製)を用い、多本数ラッパ管の接触・分離の時刻歴挙動を計算した。解析対象は接触挙動を理解する上で基本となる1本ラッパ管と7本ラッパ管群の二つの断面構成とし、7本ラッパ管の接触部のモデルは弾性体-弾性体及び弾塑性体-弾塑性体の取扱いを行い、構造計算から以下の結果を得た。(1)1本ラッパ管の六面圧縮条件下の挙動は、1)弾性域での変形、2)衝突する剛壁の速度波形に依存した座屈変形及び3)その後の静的な力学的釣り合いに基づく変形の三つに分類できる事がわかった。1)と3)については衝突する剛壁の速度波形に依存せず変形を予測できるが、2)については変形、座屈荷重及び座屈変位は剛壁の速度波形に依存する事を確認した。(2)7本ラッパ管の六面圧縮条件下の挙動は衝突する剛壁の速度波形に依存しない事と明確な座屈が至らない事及び外を取り巻くラッパ管が変形を吸収し、中央のラッパ管はほとんど変形せず回転する事がわかった。

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