報告書番号

283037

タイトル（和文）

ガスタービンディスク用Ａ２８６の高温疲労における切欠きからの亀裂発生および伝播特性

タイトル（英文）

THE CHARACTERISTICS OF CRACK INITIATION AND PROPAGATION UNDER HIGH-TEMPERATURE FATIGUE IN A286 USED FOR GAS TURBINEDISK

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

ガス─蒸気複合発電プラント開発のためには，動・静翼およびディスク等のガスタービン機器のクリープ・疲労寿命を正確に評価することが重要である。特に，高温ディスクは多くの切欠き部を有するため，寿命評価には切欠きからの亀裂発生および伝播寿命を明らかにする必要がある。本報告では，代表的なガスタービンディスク材のひとつであるＡ２８６（Ａ材：細粒，Ｂ材：粗粒）の高温疲労下における切欠きからの亀裂発生および伝播特性について検討を加えた。その結果，ＰＰ波形では，亀裂発生寿命Ｎｉは応力範囲Δσｎｅｔと良い対応関係を示した。また，Ｃ型疲労では，Ｎｉは小規模クリープから大規模クリープへの遷移条件下の推定寿命と一致した。さらに，亀裂伝播速度は，Ｐ型疲労では疲労Ｊ積分範囲ΔＪｆと，Ｃ型疲労では時間平均クリープＪ積分と良い対応を示した。

概要 （英文）

FOR DEVELOPING A HIGH-EFFICIENCY GAS-STEAM COMBINED-CYCLE POWER PLANT,IT IS IMPORTANT TO EXACTLY ESTIMATE THE CREEP-FATIGUE LIFE OF GAS-TURBINE COMPONENT SUCH AS VANE,BLADE AND DISK. PARTICULARLY,BECAUSE THE HIGH-TEMPERATURE DISK HAS MANY NOTCHED PARTS.IT IS NECESSARY TO MAKE CLEAR THE PROPERTIES OF THE CRACK INITIATION AND PROPAGATION FROM THE NOTCH. IN THIS REPORT A DISCUSSION WAS MADE ON THE CHARACTERISTICS OF THE CRACK INITIATION AND PROPAGATION FROM THE NOTCH UNDER HIGH TEMPERATURE FATIGUE IN A286(MATERIAL A:FINE GRAIN,MATERIAL B:COARSE GRAIN)WHICH IS ONE OF THE TYPICAL GAS-TURBINE DISK MATERIALS. ASA RESULT,THE CRACK INITIATION LIFE,NI,WAS CORRELATED WELL WITH STRESS RANGE DELTA JF IN THE PP-TYPE FATIGUE. IN THE C-TYPE FATIGUE, NI WAS COINCIDENT WITH PREDICTED LIFE UNDER TRANSIENT CONDITION FROM SMALL SCALECREEP TO LARGE SCALE CREEP. THE CRACK PROPAGATION RATE WAS CORRELATED WELL WITH THE FATIGUE J INTEGRAL RANGE, DELTA JF,IN THE P-TYPE FATIGUE AND WITH THE TIME-AVERAGED CREEP J INTEGRAL, JT*,IN THE C-TYPE FATIGUE,RESPECTIVELY.

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