耐震構造健全性評価試験 - 直管要素の動的加振試験 -

奥田 幸彦; 篠原 義和; 堀切 守人

JNC TN9430 2001-001, 230 Pages, 2000/09

JNC-TN9430-2001-001.pdf:7.92MB

高速炉実機配管の直径/肉厚化を考慮した薄肉の直管要素試験体に対して、振動特性、弾塑性挙動、破損モード等を把握するための動的加振試験を実施した。試験結果を分析・評価することにより以下の事項を確認した。(1)入力加速度が大きくなり試験体の塑性変形が進行するにつれて、固有振動数は低下し、減衰化は増大することを確認した。これは試験体の塑性エネルギー吸収による応答低減効果であるものと考えられる。(2)加振の繰返しによって、静的座屈試験と同様に固定端部付近に徐々に外側に膨らむ進行形変形(バルジ変形)が生じたが、試験体の荷重変位特性に急激な載荷能力の低下などは見られなかった。(3)応答加速度から算出した動的限界強度は、最大荷重発生前に著しい動的負荷履歴を受けていたにもかかわらず、静的座屈荷重を下回ることはなかった。(4)最終的に、配管内面より発生したき裂が発生又は貫通して破損に至った。破面SEM観察の結果、断定できないストライエーション状の模様が観察されたことから、破損は繰返し負荷に伴う疲労き裂の発生及び進展・貫通によるものと考えることができる。(5)破損付近のひずみ履歴より疲労損傷を評価した結果、進行形変形(ラチェット)に伴う累積非弾性ひずみによる延性消耗との相互作用として試験結果を整理できる可能性があることがわかった。