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安田 祐司; 柴田 勝之; 大場 敏弘; 川村 隆一; 鬼沢 邦雄; 宮園 昭八郎
JAERI-M 86-098, 104 Pages, 1986/07
日本原子力研究所では、軽水炉圧力バウンダリ配管の Leak Before Break(破断前漏洩)に関する試験研究の一環として、オ-ステナイト系ステンレス鋼配管、および炭素鋼配管を用いた試験を実施している。本報告書は、配管試験を実施する上で必要となる基礎的デ-タを取得する為に実施した試験結果をまとめたものである。この試験では、原子力用ステンレス鋼配管 Type 304NGから切り出した中央切り欠き付引張り試験片を用いて、室温大気中で引張り試験を実施し、さらに皿バネを装着した延性不安定破壊試験を実施して その破壊挙動を調べた。試験結果から、実断面応力基準の有効性、及びTearing Instability クライテリオンの有効性を明らかにした。
金子 正; 柴田 勝之; 大場 敏弘; 川村 隆一; 宮園 昭八郎
JAERI-M 85-064, 80 Pages, 1985/05
本報告は、炭素鋼管より切り出した中央切欠き平板の室温、引張り荷重下における破壊挙動に関する試験結果をまとめたものである。この試験研究では、上記平板の引張試験及び延性不安定破壊試験を実施し、次の項目について検討を行なった。(1)実断面応力による破壊挙動の評価、(2)J-R曲線の作成、(3)J積分に基づくTearing Instabilityクライテリオンによる延性不安定破壊の予視。その結果、次の知見が得られた。(I)周方向貫通欠陥を有する配管の崩壊荷重値は、下式に示す流動応力
fを用いた実断面応力崩壊基準により推定できる。
f=0.6(y+u)但し、y:0.2%耐力、u:31引張強さ (II)高コンプライアンスを有する系のき裂進展の安定性は、J積分に基づくTearing Instabilityクライテリオンにより安全側に評価できる。
金子 正; 柴田 勝之
JAERI-M 84-178, 32 Pages, 1984/10
本報は、原子炉冷却材圧力バウンダリの周方向き裂を有するステンレス鋼配管の延性不安定破壊(配管のギロチン破断)に関して、次に示す代表的な破壊予測法についてまとめたものである。(1)Net-Section Collapse Stressによる予測、(2)Crack Ligament Fracture Stressによる予測、(3)Flow Stressによる予測、(4)J積分によるTearing Instability予測。これらの予測法のうち、予測法(1)(2)(3)は、き裂断面のNet-Section Stressを求めることによって、配管の破壊強度を評価する手法である。一方、予測法(4)は、断塑性破壊力学の導入によって、き裂の安定成長を考慮して、配管の延性不安定挙動を検討する方法である。以上の破壊予測法の紹介に加えて、本報では、日本原子力研究所、原子力工学試験センター、米国NRC、EPRI等で、実施されているステンレス鋼管の延性不安定破壊に関する実証研究の内容についても、概説した。
