温度上昇による残留応力の緩和と応力拡大係数への影響に関する解析

Relaxation of residual stress due to temperature increase and influence on stress intensity factor

柴田 勝之; 鬼沢 邦雄 ; 鈴木 雅秀; Li, Y.* 

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

SCCや疲労き裂が残留応力場を進展するときの残留応力の影響評価は、通常、室温時の残留応力を用い、影響関数法による応力拡大係数を求めて行われる。しかし、室温から高温に温度上昇すると応力-歪関係が軟化し、残留応力分布が変化する。したがって、高温で運転される機器にあっては、運転温度での残留応力に基づく評価が必要である。本研究では、室温から高温に温度変化するときの残留応力分布の緩和と高温時の残留応力場での応力拡大係数とき裂進展挙動について炉心シュラウドモデルを対象に解析した。解析結果から、室温から288Cに温度上昇すると残留応力のピークが顕著に低下し、応力拡大係数も約50%に低下する。さらに、高温時の残留応力分布を用いた場合、SCC進展寿命が最大4倍程度になることを明らかにした。

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