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橘 勝美; 西 宏; 衛藤 基邦; 武藤 康
JAERI-Tech 98-010, 107 Pages, 1998/03
鉄基耐熱合金Alloy 800Hについて、700~950
Cの温度で、大気中応力一定の条件下でクリープ試験を行い、クリープ曲線、最小クリープひずみ速度、3次クリープ開始時間、クリープ破断時間のデータを取得した。クリープ曲線は応力50MPaを境として、より高応力では典型的な1次+2次+3次クリープ特性を示すが、より低応力では時間とともに軟化する特異な形状を示すことが分かった。高応力側ではGarofaloの式を用いて、ほぼ定式化できた。低応力側では、クリープ曲線そのもののばらつきが大きいことから定式化が難しいが、指数関数を用いて一定の定式化を行うことができることが分かった。
加治 芳行; 菊地 賢司; 武藤 康
日本機械学会論文集,A, 61(586), p.1145 - 1152, 1995/06
空気中900Cで母材及び溶接部を有する試験体について、完全両張り変位制御の面内及び面外曲げ疲労試験を行い、破損サイクル数に及ぼす保持時間及び変位速度の影響について実験的に調べた。また有限要素法を用いた弾性クリープ解析を行い、破損寿命の予測を行った。その結果、以下の結論を得た。(1)最大変位で保持時間を挿入することにより破損サイクル数は急速に小さくなる。(2)溶接部の健全性は確保されている。(3)クリープ構成として2次クリープのみのNorton型の構成式を用いた方が、1次+2次クリープを考慮したGarofalo型の構成式を用いた場合に比べて安全側の破損寿命予測結果となる。(4)解析に用いる要素として、梁要素と厚肉シェル要素を用いた場合とでほぼ同等の破損寿命を予測する。
菊地 賢司; 加治 芳行; 武藤 康
Int. J. Press. Vessels Piping, 58, p.267 - 276, 1994/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.02(Engineering, Multidisciplinary)HTGR温度領域における設計方法で重要なのは、クリープの構成方程式、クリープ損傷によって決定される構造物の寿命及びクリープ亀裂成長パラメータである。ここでは、2項目について議論される。第1に、寿命が延性消耗則により示される。時間分数和がこの温度領域でしばしば使用されるが、クリープ構成式と組み合わされたひずみ分数和あるいは延性消耗則が、寿命評価の高度化の一つの方向となる。特性時間の概念が新たに導入され、ひずみ保持中の損傷計算ステップと一般の計算ステップと調和が図られた。第2に、クリープ亀裂成長パラメータを高温で定式化した。もし、定期検査である欠陥が検出された場合、その部材の余寿命が評価される。用いた材料は、ハステロイXRsである。
加治 芳行; 武藤 康
Proc. of the 12th Int. Conf. on Structural Mechanics in Reactor Technology,Vol. L; SMiRT 12, p.129 - 134, 1993/00
高温ガス炉の中間熱交換器の伝熱管は、起動停止時の熱膨張による熱応力を受ける。特に曲り管は、中間熱交換器構造物の中での重要なものの1つである。冷却系の圧力境界となっていることから伝熱管の寿命に対する安全率を確認することは重要である。そこで高温曲り管多軸試験機を製作し、変位制御の面内および面外曲げ試験を行った。その結果をFEMコードABAQUSの解析結果と比較検討した。面内および面外曲げ疲労試験において主き裂の位置および進展方向は、解析結果とよく一致した。クリープ構成式を用いた非弾性解析結果をもとに時間分数和則によって予測した寿命と実験値の比較を行う。
Cにおけるクリープ曲線の定式化加治 芳行; 武藤 康
JAERI-M 91-023, 62 Pages, 1991/03
Ni基耐熱合金ハステロイXRを用いて、大気中950Cにおいて応力一定のクリープ試験を行い、最小クリープひずみ速度、3次クリープ開始点及びクリープ破断時間等のパラメータと応力との関係を求めた。さらに、これらのパラメータを用い、1次+2次クリープ領域にGarofaloの式、3次クリープ領域にKachanov-Rabotnovの式を適用して、クリープ構成式を作成した。クリープ構成式を用いて算出したクリープ曲線を実験で得られたクリープ曲線と比較した結果、かなり良くクリープ挙動を再現し得ることがわかった。さらに応力一定クリープ試験におけるクリープ構成式とひずみ硬化則とを用いて、定荷重クリープ曲線を推定し、同一材料で行った定荷重クリープ試験結果と比較検討した。その結果推定曲線の方が、実際の定荷重クリープ曲線よりも大きめのクリープひずみを示し、短寿命となっていることがわかった。
武藤 康
圧力技術, 29(3), p.177 - 181, 1991/00
超高温で使用される原子力及び宇宙航空機器の構造設計基準を開発するための研究開発が、米国、独及び我国において進められている。ここで超高温とは、ASME Boiler and Pressure Vessel Design Code Sec.III,Case N-47に規定されている温度を超える温度を意味する。超高温における構造設計上の特徴について解説し、クリープ構成式、クリープ疲労損傷評価、溶接継手及びコンポーネント試験等の主要な研究課題における、主として原研において得られた研究成果について紹介する。
加治 芳行; 武藤 康
JAERI-M 89-210, 45 Pages, 1989/12
高温ガス炉の高温構造用部材として研究対象となっているNi基耐熱合金ハステロイXR-IIを供試材料として、応力一定のクリープ試験を行い、最小クリープひずみ速度及び3次クリープ開始点、クリープ破断時間等のパラメータと応力との関係を求めた。さらに、これらのパラメータを用い、1次+2次クリープ領域にGarofaloの式、3次クリープ領域にKachanov-Rabotnovの式を適用して、クリープ構成式を作成した。クリープ構成式を用いて算出したクリープ曲線を実験で得られたクリープ曲線と比較した結果、かなり良くクリープ挙動を表し得ることがわかった。さらにクリープ構成式とひずみ硬化則とを用いて、リラクセーション解析を行い、リラクセーション試験結果と比較検討を行った。その結果、解析結果が高めの応力を推定することがわかり、クリープ構成式の精度に関してはさらに検討が必要である。
