配管用ベローズ疲労試験

岩崎 良一*; 菊地 和明*; 月森 和之*

PNC TN9410 87-073, 206 Pages, 1987/03

PNC-TN9410-87-073.pdf:28.39MB

FBR大型炉の合理化方策のひとつとして配管用ベローズ継手の開発が昭和58年度より進められているが、ベローズの疲労及びクリープ疲労試験もこの中の重要なR&D項目のひとつとして位置付けられる。本報告書はその第1報として、室温及び高温(600)雰囲気で行ったベローズの疲労試験の成果をとりまとめたものである。試験体としては呼び径42in、7山のSUS316液圧成型ベローズを用いている。主な成果を以下に掲げる。(1)疲労き裂は大旨ベローズ両端に近い谷外表面に発生し、大部分は粒内破壊である。(2)ベローズのバネ定数、ひずみ応答等の弾性域でのベローズの基本的な挙動は、EJMAスタンダードの評価式あるいはFEM解析によって妥当な評価が得られる。(3)ベローズの疲労寿命は、実測ひずみに基づき、材料ベースの疲労度評価によって十分予測できる。(4)ベローズに発生する最大の全ひずみ範囲は、弾性公称ひずみ範囲にベローズ1山の非弾性による割増係数(f1・f2)と各山の鋼性のばらつきによる割増係数(f3)を乗じることにより、妥当な評価が得られる。以上により、ベローズ発生ひずみ及び疲労寿命を適切に評価できる見通しを得た。