機器配管系の支持構造部に着目した接合部連成モデリング

Development of a simple elastic-plastic connection model describing the dynamic interaction characteristics of component connections

西田 明美  ; 新谷 文将; 櫛田 慶幸; 近藤 誠; 酒井 理哉*; 塩竈 裕三*

Nishida, Akemi; Araya, Fumimasa; Kushida, Noriyuki; Kondo, Makoto; Sakai, Michiya*; Shiogama, Yuzo*

大規模複雑構造物である原子力プラントの全体的挙動・局所的挙動双方を把握するための要素技術として、部品と部品の接合部の接合効果を考慮できる物理モデルの提案を目標とし、機器配管系の支持構造部と建屋との接合部の相互作用を簡易に考慮できる接合部連成モデルを提案する。本モデルを用いることで、大規模な3次元弾性(線形)モデルへの部分的な弾塑性(非線形)モデルの組み込みが可能となり、効率的な解析を行うことが可能となる。開発した接合部連成モデルは、ハイブリッド実験の計測データを用いて接合部連成モデルの履歴特性にかかわるパラメータを調整し、接合部連成モデルの精度を高めた。また、3次元実プラントデータを用いた数値シミュレーションにも適用可能であることを実証した。

In this study, we propose a physical model that can describe dynamic characteristics of the joints between different components in a nuclear plant, with a view to understanding the entire and local behaviors of the nuclear plant simultaneously. The physical model, called as the elastic-plastic connection model, is presented in this paper, which considers the dynamic interaction between the joints of the support structures of the component and the building itself. By using this model, it becomes possible to introduce a partial elastic-plastic (non-linear) model into a large-scale three-dimensional elastic (linear) model. The precision of the elastic-plastic connection model was optimized by adjusting its parameters using the data obtained in the experiment. In addition, we showed that the elastic-plastic connection model can be used for numerical simulation with three-dimensional real plant data.