報告書番号

T47

タイトル（和文）

き裂を有する配管の動的破壊評価法の開発

タイトル（英文）

DEVELOPMENT OF EVALUATION METHOD FOR DYNAMICFRACTURE OF CRACKED PIPE

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

地震荷重に対する軽水炉プラント配管の健全性評価にあたっては，大規模降伏を伴う繰り返し荷重に対するき裂付き配管の破壊挙動を的確に評価することが重要である。本報告においては，代表的な配管材であるＳＴＳ４１０炭素鋼を対象に，配管の破壊に及ぼす動的荷重の影響について明らかにすると共に，動的荷重に対する配管の破壊評価法の開発を行った。主な成果は以下の通りである。・ひずみ速度をパラメータとする引張試験を実施し，引張特性のひずみ速度依存性を明らかにした。・き裂付き配管の動的破壊試験を行い，繰り返し荷重下では破損寿命が無次元化荷重振幅により決まることを確認した。・上記成果をもとに，繰り返し荷重下におけるき裂付き配管の破壊挙動を予測するための動的破壊評価法を新たに開発した。・開発した動的破壊評価法を種々の配管破壊試験に適用し，き裂進展挙動，および破損寿命を良好に予測し得ることを確認した。

概要 （英文）

IT IS IMPORTANT TO UNDERSTAND THE FRACTURE BEHAVIOR UNDER THE CYCLIC LOADING ACCOMPANYING LARGE-SCALE YIELDING TO EVALUATE THE STRUCTURAL INTEGRITY OF PIPING IN LWR POWER PLANTS DURING SEISMIC LOADS. THIS REPORT INVESTIGATED THE EFFECT OF DYNAMIC/CYCLIC LOADING ON THE FRACTURE OF CRACKED PIPES FOR THE TYPICAL LWR PIPING MATERIAL,STS 410 CARBON STEEL. NEW METHODS FOR EVALUATING THE DYNAMIC FRACTURE OF CRACKED PIPES WERE DEVELOPED. THE RESULTS ARE SUMMARIZED AS FOLLOWS: ･TENSILE PROPERTY TESTS WERE CONDUCTED WITH DIFFERENT STRAIN RATES. THE EFFECT OF STRAIN RATE ON TENSILE PROPERTIES WAS CLARIFIED. ･DYNAMICFRACTURE TESTS OF CRACKED PIPES WERE CONDUCTED AT SEVERAL LOADING CONDITIONS. THE FAILURE LIFE WAS WELL DETERMINED BY THE NORMALIZED LOAD AMPLITUDE UNDER CYCLIC LOADING. ･BASED ON THE EXPERIMENTAL INVESTIGATION,DYNAMIC FRACTURE EVALUATION METHODS WERE DEVELOPED TO PREDICT THE CRACK GROWTH BEHAVIOR AND SUBSEQUENT DUCTILE FRACTURE OF CRACKED PIPES SUBJECTED TO CYCLIC LOADING. ･THE DEVELOPED METHODS WERE APPLIED TO CRACKED PIPE FRACTURE TESTS AT SEVERAL LOADING CONDITIONS. BOTH THE CRACK GROWTHAND FAILURE LIFE WERE SUCCESSFULLY PREDICTED.

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