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新宅 勇一*; 篠崎 勇人*; 藤原 宇希*; 高橋 昭如*; 菊池 正紀
日本機械学会論文集(インターネット), 85(876), p.19-00141_1 - 19-00141_15, 2019/08
本稿は、異なる繰返し荷重条件下での塑性誘起亀裂閉口による疲労亀裂伝搬の数値シミュレーション法の開発に係るものである。開発した手法の1つは、重合メッシュ法FEMを用いた直接数値シミュレーション法であり、構造全体を表すグローバルメッシュと亀裂を含むローカルメッシュを組み合わせたシミュレーションを可能とする。応力拡大係数が重合メッシュ法FEMによって計算された後、塑性誘起亀裂閉口による亀裂開口レベルが亀裂先端の塑性域を表現するために十分に細分された局所メッシュを用いた弾塑性解析によって決定される。塑性誘起亀裂閉口の影響を考慮した亀裂進展速度は、周期荷重下の応力拡大係数範囲が亀裂開口レベルによって実効値に変換されるという修正パリス則によって予測される。もう一つの手法は、有効応力拡大係数範囲が二次元直接数値シミュレーション法を用いた事前分析の結果に基づく最大応力拡大係数と亀裂開口レベルとの間の関係によって近似的に決定されるという単純な手法である。実験結果と比較することにより、開発した方法が曲げ及び引張荷重条件下で試験片中の表面亀裂の伝播を予測できることを確認した。
長谷川 邦夫*; Li, Y.; 芹澤 良輔*; 菊池 正紀*; Lacroix, V.*
Procedia Materials Science, 12, p.36 - 41, 2016/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Engineering, Mechanical)供用期間中検査などで確認された内部欠陥は構造物の自由表面に接近する場合は、この欠陥を内部欠陥それとも表面欠陥としてモデル化すべきかを決定するために、欠陥の表面接近ルールが適用される。しかし、主要国間の維持規格の内部欠陥から表面欠陥に置き換えに係る接近特性因子が異なる。本論文では内部欠陥が自由表面に接近する場合の応力拡大係数の干渉効果に関する考察から、内部欠陥から表面欠陥への置き換えに係る接近特性因子を明らかにした。
鈴木 一之; 菊池 英樹; 畠 勝郎; 田中 賢; 宮本 正紀; 中村 芳信; 林 晋一郎
no journal, ,
東海再処理施設の溶解・清澄工程は回分式で運転され、30年の運転を通じ、これまでに約3100バッチの使用済燃料の処理を行ってきた。この間に発生した主要な課題として、溶解工程における溶解槽の腐食による故障,PWR燃料処理時の急激な内圧上昇及びパルスフィルタの詰りによる再処理工程の稼働率の低下があった。本報では、これら課題の対策として実施した改良結果について報告する。
勝山 仁哉; 眞崎 浩一*; 鬼沢 邦雄; 西山 裕孝; 菊池 正紀*
no journal, ,
原子炉機器の構造不連続部に対する健全性評価手法の確立を目的に、熱弾塑性解析により鞍型管台における溶接残留応力分布を評価し、求めた残留応力を用いて重合メッシュ法に基づく有限要素解析(S-FEM)により、応力腐食割れによるき裂進展解析を行った。溶接残留応力解析の結果、鞍型管台では同一位置に、枝管に対して周及び軸方向ともに引張残留応力の発生する箇所があることなどを明らかにした。また、この複雑な残留応力場中のき裂進展解析にS-FEMを適用できることを確認するとともに、影響関数法によるき裂進展解析との比較を通じて、S-FEMは妥当であることを示した。
眞崎 浩一*; 小坂部 和也*; 勝山 仁哉; 菊池 正紀*
no journal, ,
重合メッシュ法(S-FEM)は、自動メッシュ生成機能を用いて有限要素法によりき裂進展解析を行うことができる手法である。本研究では、材料境界を考慮したき裂進展シミュレーションにS-FEMを適用した。2種類の材料で構成される平板に膜応力が負荷された場合、及びステンレス鋼管溶接部における溶接残留応力場を考慮した場合のき裂進展解析を実施した。重合メッシュ法及び影響関数法を用いて、母材と溶接金属の異なる材料のき裂進展速度がき裂の成長に及ぼす影響について評価した。両解析結果を比較し、重合メッシュ法と影響関数法は良い一致を示した。
