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高延性材から脆性材までを対象とした構造健全性確保のための体系的な考え方

A Systematic concept of assuring structural integrity of components and parts for applying to highly ductile materials through brittle materials

鈴木 一彦

Suzuki, Kazuhiko

プラント機器の構造健全性確保の考え方は、高延性材だけに限定して開発され、あるいは、脆性材だけを対象にして開発されてきた。しかしながら、使用条件がますます過酷になってきていることから、当初は高延性であっても使用中に延性低下してしまうといったことが起き始めている。また、延性が十分には高くない高強度鋼などが使われ始めている。この結果、材料特性を限定して、あるいは、材料特性が当初から大きく変化しないことを前提として健全性確保を考えていては、技術革新に対応しきれなくなってきている。高延性材から脆性材までを体系的に考えることが重要になってきている。本レポートでは、最初に、これまでの高延性材機器の規格及び脆性材部品の考え方を分析し、背景にある考え方を明らかにした。次に、脆性材部品に対する考え方の課題を明らかにし、解決策を提案した。そして、体系化の考え方を考察しつつ、中間延性材あるいは経年変化により延性低下する場合の構造健全性確保の考え方を提案した。

Concepts of assuring structural integrity of plant components have been developed under limited conditions of either highly ductile or brittle materials. There are some cases where operation in severe conditions causes a significant reduction in ductility for materials with a high ductility before service. Current concepts of structural integrity assurance under the limited conditions of material properties or on the requirement of no significant changes in material properties even after long service will fail to incorporate expected technological innovations. A systematic concept of assuring the structural integrity should be developed for applying to ductile materials through brittle materials. In this report, first, background of concepts of existing structural codes are discussed. Next, issues of existing codes for brittle material parts are identified and then resolutions to the issues are proposed. Based on these discussions and proposals, a systematic concept is proposed.

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