報告書番号

Q09031

タイトル（和文）

クリープ疲労相互作用下での改良9Cr-1Mo鋼に対する非弾性解析と寿命予測の高度化

タイトル（英文）

Improvement of inelastic analysis and life prediction for modified 9Cr-1Mo steel under creep-fatigue interaction

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

代表的な高クロム系フェライト鋼である改良9Cr-1Mo鋼を対象に、クリープと疲労の両者が関与する幅広い条件に対して適用可能な非弾性変形モデルと寿命評価モデルの確立を目指して、試験と解析的検討を行い、以下の知見を得た。
(i)繰返し変形による軟化はその後のクリープ変形を加速し、寿命を短くする。一方、寿命中期程度までであればクリープ変形がその後の繰返し変形挙動や疲労寿命に与える影響は小さいが、クリープ疲労後疲労は寿命が短くなる傾向を示す。
(ii)従来モデルにおいて、移動硬化の回復を支配するパラメータを非弾性ひずみと軟化量の関数とすることで、第３期クリープ域までのクリープ変形挙動やクリープ疲労変形挙動を含む幅広い変形挙動を良好に表現できた。
(iii)疲労損傷、クリープ損傷と変形損傷の３つからなる寿命評価モデルを構築し、様々な試験への適用によってその有効性を確認した。

概要 （英文）

Evaluation of the failure under the interaction of creep and cyclic deformation is essential in design and life management of high-temperature components in power generation plants. Deformation model as well as life evaluation rule plays an important role in their evaluation and their accuracy needs to be established. Various tests under the combination of creep. fatigue and creep-fatigue loading have been performed to understand its behavior under various loading conditions. Inelastic constitutive model was modified to incorporate the tertiary creep behavior and the effect of cyclic softening on the creep deformation behavior. Unified damage evolution model which can cover various failure modes was also developed. Their validities have been verified by the comparison with experimental data under various conditions.

報告者

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