温度ゆらぎサーマルストライピング損傷度評価試験

The Evaluation of thermal striping damages in temperature fluctuations

祐川 正之*; 芋生 和道*; 川上 三雄*

Sukekawa, Masayuki*; Imo, Kazumichi*; Kawakami, Mitsuo*

本報告書は、日立製作所が所有する周波数制御Na中熱衝撃実験装置により与えられた温度ゆらぎサーマルストライピング損傷の度合いを、微小割れ発生寿命試験に基づき評価し、核燃料サイクル開発機構で開発中の周波数に着目したサーマルストライピング低ひずみ熱サイクル寿命及び高サイクル熱疲労評価手法の策定・検証に資するものである。主な成果は以下の通りである。(1)X線による残留応力測定の結果、損傷付与材及び未損傷材の表面残留応力に有意な差は見られなかったことから、温度ゆらぎサーマルストライピングによる残留応力への影響は無いと判断される。(2)ひずみゲージ法による残留応力測定の結果、試験片加工前後のひずみ変化は小さく、薄板曲げ疲労試験時の全ひずみ範囲と比較すると無視し得る大きさであることから、試験片加工がサーマルストライピング損傷部位に与える影響は小さいと判断される。(3)薄板曲げ疲労試験の結果、損傷付与材の疲労寿命は815000回、未損傷材の疲労寿命は618000回となった。一方、316FR鋼板材の室温における疲労寿命は、最適疲労損傷式より580000回である。 このことから、損傷付与材及び未損傷材の疲労寿命は、最適疲労破損式の疲労寿命に対して factor of 2 の範囲内にあり、データのばらつきの範囲内であると言える。

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