Assessment of flaw interaction under combined tensile and bending stresses; Suitability of ASME code case N877-1

引張りと曲げ応力場における欠陥の干渉評価; ASME Code Case N877-1の妥当性

Dulieu, P.*; Lacroix, V.*; 長谷川 邦夫

Dulieu, P.*; Lacroix, V.*; Hasegawa, Kunio

検出された欠陥が近接している場合、維持規格で与えられる合体ルールにより、互いに干渉しあう欠陥は1つの欠陥に合体される。ASME Code Case N877-1は、複数の半径方向の平面状欠陥に対して代替合体ルールとして用意されたものである。欠陥の干渉の計算は、膜応力の下で実施されてきた。しかしながら、実際の機器に作用する付加荷重は一様な応力ではない。この論文の目的は、付加応力分布に曲げ応力が存在する場合のASME Code Case N877-1の妥当性を評価することにある。この目的のため、種々な応力分布と欠陥形状をカバーするようにした。欠陥の干渉に及ぼす効果は3次元のXEEM解析で評価した。

When detected flaws are in close proximity, proximity rules given in the Fitness-foe Service codes require to combine the interacting flaws into a single flaw. ASME Code Case N877-1 provides alternative proximity rules for multiple radial oriented planar flaws. The calculations of flaw interaction have been performed under pure membrane stress. However, actual loading conditions induce non-uniform stresses in the component thickness direction. The objective of this paper is assess the suitability of ASME Code Case N877-1 with regards to the presence of a bending part in the applied stress distribution. For that purpose, various applied stress profiles and flaw configurations are covered. The effect on flaw interaction is assessed trough three-dimensional XFEM analyses.