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宇賀 丈雄
配管と装置, 15(3), p.16 - 25, 1975/03
内圧による定常膜応力と繰返し熱応力との相乗効果により熱疲とは異質の熱応力の繰返しごとに定常膜応力の作用方向に変形が進展するいわゆる進行性変形現象の生ずる場合があり、これを熱応力ラチェットと呼んでいる。これは高性能化された熱負荷をうける圧力構造物の設計において重要な制限因子の一つになっている。ここでは熱応力分布が部材内で線型の場合を中心に、熱応力ラチェットの発生限界荷重、これを越えた時のラチェット変形の大きさ、実在材の熱応力ラチェットの実験例、クリープ挙動を考慮に入れた高温でのクリープラチェットなどについて強度設計上の観点から述べた。
宇賀 丈雄
Nucl.Eng.Des., 26(2), p.326 - 335, 1974/02
被引用回数：10特殊な形状に製作された板状3本棒試験片を用い、定常1次荷重とくりかえし熱荷重を同時に作用されたときの変形挙動をステンレス鋼について行なった。試験は定常1次荷重レベルおよびくりかえし熱荷重レベルをパラメトリックにかえて行なった。その結果、熱応力ラチエットによるサイクルごとのひすみ増加は累積ひすみの増加と共に減少すること、熱応力ラチエットひすみの増加に関する実験値はその実験条件に対応する理論解よりかなり大きくなることがわかった。またその原因についても論じた。
宇賀 丈雄
日本機械学会論文集,A, 39(328), p.3591 - 3599, 1973/00
原子炉燃料の被覆管や各種の熱交換器の管群らは定常内圧と熱応力を同時にうける構造物の例である。これらの構造物は出力調整などにより熱応力が繰返し作用することが多い。この時、内圧による部材応力と熱応力の大きさにより、内圧応力の作用方向に繰返し熱応力ごとに、塑性変形が進展する熱応力ラチエット変形が予想される。本法は中空円筒試験中に定常内圧と繰返し熱応力をうける時の熱応力ラチエット変形の試験結果と管材内の熱応力分布が放射線の場合についての構造挙動と熱応力ラチエット解析について述べた。さらに実験結果と解析結果の対比を行ない、シェイクダウンひずみに関する両者の差が熱応力負荷時の材料温度の上昇と使用材料の応力-ひずみ特性の温度依存性によることを論じた。
