球形管板の非弾性応力ひずみ挙動と推定法

Prediction of inelastic stress-strain behavior of spherical tube sheet

猪狩 敏秀*; 高尾 伸行*; 大谷 知未*; 柴本 宏; 笠原 直人

Igari, Toshihide*; Takao, Nobuyuki*; Otani, Tomomi*; Shibamoto, Hiroshi; Kasahara, Naoto

高速増殖原型炉の蒸気発生器管板は平板形状であったのに対して、実用炉には球形管板の採用が計画されている。球形管板の場合、構造解析上は3次元形状として扱う必要があり、原子力構造として現実的な設計手法が確立していないという課題がある。そこで、既存のASME Boiler and Pressure Vessel Code Sec.3 A-8000(1)の平板管板構造設計手法に関する知見を踏まえて、球形管板の構造設計手法を開発することを目的として本検討を行った。検討の結果、下記を明らかにした。(1)HCM12A(12Cr鋼)製球形管板の等価中実体の巨視的な弾塑性/クリープ挙動は、平管板に対する著者らの推定法を改良することで推定可能である。(2)球形管板の弾塑性ひずみ集中係数には角度依存性があり、鋭角になるほど大きい。(3)球形管板の部分孔空きモデルは、全体孔空きモデルと対応する非弾性挙動が得られ、その有効性が確認できた。(4)球形管板の孔無しセクタモデルは、孔縁部の応力推定法と組合せることで、全体孔空きモデルと対応する弾性挙動が得られ、簡易モデルとして有効である。

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