報告書番号

282032

タイトル（和文）

簡易解析法によるＳＣＣ貫通き裂伝播挙動の推定─解析手法の開発及び不安定伝播条件に及ぼす各種パラメータ効果の検討─

タイトル（英文）

SIMPLIFIED ANALYSIS OF TEARING INSTABILITY FOR CIRCUMFERENTIALLY CRACKED PIPE

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

応力腐食割れが生じた原子炉配管の構造健全性を確保するためには，き裂伝播時の力学的挙動を解析し，配管の不安定破壊に対する強度的裕度を評価しておく必要がある。本報告では配管に生じた周方向貫通き裂の不安定伝播条件を解析的に検討し，配管破損を回避するための力学的条件を配管設計及び欠陥評価の観点から推定した。すなわち１）配管における荷重一変形応答を用いてき裂伝播に関する力学的モデルを作成し，安定き裂が不安定化する際の限界き裂伝播量を求めるための簡易解析手法を新たに開発した。２）き裂寸法，配管寸法，コンプライアンス，荷重条件等の力学的条件が，配管の不安定破壊に及ぼす効果を検討すると共に，設計荷重条件下においてき裂伝播を回避するためのき裂寸法に関する限界条件の推定を試みた。

概要 （英文）

INTERGRANULAR STRESS CORROSION CRACKINGS (IGSCC) HAVE BEEN DISCOVERED IN THE PRIMARY COOLANT PIPING SYSTEMS OF SEVERAL BWRS. SAFETY MARGIN IN THE PRESENCE OF SUCH CRACKS MUST BE EXAMINEDTO ESTIMATE THE INTEGRITY OF NUCLEAR PIPING SYSTEMS. TYPE 304 STAINLESS STEEL IN WHICH IGSCC HAVE BEEN FOUND HAS MUCH DUCTILITY. IN SUCH A DUCTILE MATERIAL. CRACK GROWTH RATE IS SO SMALL THAT LEAK-BEFORE-BREAK (LBB) CONDITION IS CONSIDERED TO BE EASILY ASSURED. HOWEVER, UNDER SOME LOADING CONDITIONS WITH HIGH COMPLIANCES, CRACK INSTABILITY MAY OCCUR AFTER STABLE CRACK GROWTH. IN THIS REPORT, A SIMPLIFIED ANALYSIS METHOD BASED ON THE EXPERIMENTAL LOAD-DISPLACEMENT RELATIONSHIP IS NEWLY DEVELOPED TO PREDICT THE CRACK INSTABILITY CONDITIONS AND THE CRACK EXTENSIONAMOUNT AT CRACK INSTABILITY IS DERIVED AS THE FUNCTION OF CRACK DIMENSION,PIPE DIMENSION, COMPLIANCE AND LOADING CONDITIONS. THE EFFECTS OF MECHANICAL CONDITIONS DESCRIBED ABOVE ON CRACK INSTABILITY ARE EXAMINED AND THE CRITICAL CRACK DIMENSION FOR CRACK PROPAGATION IS ALSO PREDICTED UNDER THE ALLOWABLE DESIGN LOAD,USING SOME CRITERIA FOR CRACK EXTENSION.

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