Evaluation of stress intensity factor interactions between adjacent flaws with large aspect ratios

近接する高アスペクト比欠陥間の応力拡大係数の相互作用の評価

東 喜三郎*; Li, Y. ; 長谷川 邦夫

Azuma, Kisaburo*; Li, Y.; Hasegawa, Kunio

供用期間中検査で検出された複数欠陥は、維持規格に規定されている合体基準に基づいて合体評価が行われる。この合体基準は欠陥深さを基にしたものである。しかし、最近その存在が明らかにされた高アスペクト比欠陥(長さの半分よりも深さが大きい欠陥)に対しては、この基準の適用性は明らかにされていない。本研究では、有限要素法を用いた数値解析により、膜応力に対する複数欠陥の応力拡大係数の相互作用を考察した。その結果、欠陥深さではなく、欠陥長さを基にした評価は、高アスペクト比欠陥を含めた欠陥に対する合体基準として適切であることが分かった。

Multiple flaws detected during in-service inspections are evaluated in accordance with the flaw combination rule provided in the ASME B&PV Code Section XI. The rule treats adjacent two flaws as a single combined flaw if the distance between the two flaws is equal to or less than half of the flaw depth. That is, the combination rule is consisted of flaw depth basis. However, its applicability has not been clarified systematically to the flaws with large aspect ratio, the depth of which are greater than half its length. Interactions of stress intensity factors for multiple flaws under membrane stress were investigated using finite element analyses. The numerical results suggest that the flaw combination rule might be better to use flaw length basis, instead of flaw depth.