水平及び鉛直荷重を受ける改良9Cr-1Mo鋼製円筒容器の座屈評価法に関する研究,2; 繰返し負荷した鉛直荷重や、軸圧縮, 曲げ, せん断座屈の相互作用が座屈荷重に及ぼす影響について

Buckling evaluation method of Mod. 9Cr-1Mo steel cylinder under horizontal and vertical loads, 2; Effects of cyclic loading and interactions of axial, bending, and shear buckling

岡藤 孝史*; 三浦 一浩*; 佐郷 ひろみ*; 村上 久友*; 安藤 勝訓 ; 宮崎 真之

Okafuji, Takashi*; Miura, Kazuhiro*; Sago, Hiromi*; Murakami, Hisatomo*; Ando, Masanori; Miyazaki, Masashi

高速炉の容器を大型化することに伴う直径と板厚の比の増加や免震設計への適用に対応するため、軸圧縮, 曲げおよびせん断荷重下で弾塑性座屈を評価できる座屈評価方法を開発している。本研究では、検討中の評価手法の適用性を検証するために、新しい材料(改良9Cr-1Mo鋼)に対して一連の座屈試験と有限要素法解析を実施した。その結果、提案式による評価は、試験の座屈荷重に対して保守的であることが確認できた。また、弾塑性座屈解析で評価された座屈挙動に関して、応力-ひずみ関係と試験容器の初期不整を考慮することにより、各試験結果を適切にシミュレーションできることを示した。

Buckling evaluation methods capable of evaluating elasto-plastic buckling under axial compression, bending, and shear loads are required for cylindrical vessels of fast reactors to cope with thinning due to increasing diameter and application to the seismic isolation design against huge seismic ground motion. In this study, in order to cnfirm the applicability of the proposal evaluation method, several buckling tests and FE analyses were carried out using the specimens made of Modified 9Cr-1Mo steel. The buckling modes and strength data in the load region where the interaction of axial compression, bending and shear buckling could occur were examined. As a result, it was confirmed that the proposal evaluation method estimated the buckling load in the tests conservatively. In addition, buckling strength evaluated by elasto-plastic buckling analysis had good accuracy compared to each test result by considering the stress-strain relationship and imperfection of test specimen.