Elastic-plastic connection model describing dynamic interactions of component connections

機器配管系支持構造の動的相互作用を記述する弾塑性接合モデル

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*

本研究の目的は、シビアな地震イベント下における全体と局所挙動の両方の評価を可能とする数値評価システムの構築を通した原子力施設の耐震設計への貢献である。本目的を実現するための技術要素の一つとして、われわれは、「弾塑性接合モデル」と呼んでいる部品間の動的相互作用特性を記述する物理モデルを開発している。従来は固定やピンなどの境界条件で設計されている機器のサポート構造と建屋の接合間に着目し、その動的相互作用を考慮することを試みた。本論文では、この弾塑性接合モデルの提案と、実プラントへの適用例を示す。モデルの精度は、実験で得られたデータを用いたパラメータ調整によって、最適化された。われわれは、そのモデルを原子力機構のHTTR実プラントデータに適用し、数値シミュレーションを実施した。結果として、シビアな地震イベント下における機器応答の低減や機器固有振動数の変化が確認されたので、ここに報告する。

The objective of this research is to contribute to the seismic design evaluation of nuclear facilities through the construction of a numerical evaluation system which is able to evaluate both global and local behaviors of facilities under severe seismic events. As one of the technology components to realize this objective, we are developing a physical model describing the dynamic interaction characteristics of component connections, called as the elastic-plastic connection model. We focused on the joints of the support structures of the component and the building in nuclear plants which generally designed as fixed/pinned boundaries, and tried to consider their dynamic interaction effects. In this paper, we show the proposal of the elastic-plastic connection model and the application of the model to a numerical simulation using a real plant data. The precision of the model was optimized by adjusting its parameters using the data obtained in the experiment.