き裂進展時の弾塑性応答による残留応力緩和効果を考慮したSCCの進展予測

Prediction of SCC growth considering relaxation of residual stress by elasto-plastic material response with crack extension

柴田 勝之; 鬼沢 邦雄 ; 鈴木 雅秀; Li, Y.* 

Shibata, Katsuyuki; Onizawa, Kunio; Suzuki, Masahide; Li, Y.*

残留応力場を応力腐食割れや疲労き裂が進展するとき、き裂進展とともに残留応力が再分布し、き裂先端部には塑性域が生じるため、弾性解析により求めた応力拡大係数は過大評価になる。本報告では、FEM解析コードを用いて節点解放法による正確なき裂進展シミュレーションを行うとともに、影響関数法に準じた節点荷重法など、数ケースの解析を炉心シュラウドモデルについて実施した。得られた応力拡大係数から予測したSCC進展速度は、弾塑性解析・節点解放法による応力拡大係数を用いた場合は、弾性解析応力拡大係数に基づく進展速度に比べて顕著に低下し、き裂進展寿命は約2倍になることを明らかにした。

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