報告書番号

T94036

タイトル（和文）

き裂を有する国産炭素鋼溶接継手配管の動的破壊強度の評価

タイトル（英文）

DYNAMIC FRACTURE STRENGTH EVALUATION OF FLAWED WELDED PIPE OF JAPANESE CARBON STEEL

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本研究の目的は、き裂の存在を仮定した軽水炉配管の地震時における動的荷重に対する破壊強度評価法を確立することにある。前報では、ＳＴＳ４１０母材配管の試験および評価を行ったが、本報ではＳＴＳ４１０溶接継手配管の強度評価を溶接金属の高速引張試験、人工切欠を有する４Ｂスケジュール８０配管の試験および解析によって行う。これらの試験は室温および２８８度付近の高温で実施した。その結果、溶接継手配管の単調荷重および繰返し荷重による破壊強度は母材流動応力を用いて安全側に評価できること、有限要素極限解析から得られる溶接継手の見かけの流動応力を用れば妥当に評価できることを示した。

概要 （英文）

THE OBJECTIVE OF THIS STUDY IS TO DEVELOP AND VALIDATE A FRACTURE STRENGTH EVALUATION MEHTOD FOR LWR PIPING UNDER SIMULATED SEISMIC DYNAMIC LOADS. PROCEEDING FROM THE PREVIOUS REPORTS INWHICH THE FRACTURE STRENGTH OF STS410(JIS STANDARD) CARBON-STEEL BASE METAL PIPES WAS EVALUATED, CRIEPI AND HITACHI PERFORMED HIGH-RATE TENSILE TESTS OF STS410 WELD METAL, FRACTURE TESTS OF CIRCUMFERENTIALLY PRE-NOTCHED 4B SCHEDULE 80 WELDED PIPES, AND FRACTURE ANALYSES. THE TESTS WERE PERFORMED AT ROOM TEMPERATURE AND ELEVATED TEMPERATURES AROUND 288 DEGREE. THE TEST RESULTS CONFIRMED THATUSING FLOW STRESS OF THE BASE METAL GIVES A CONSERVATIVE ESTIMATE OF THE NUMBER OF CYCLES TO FAILURE OFTHE PIPE WELDED JOINTS IN THE CYCLIC LOAD TESTS AS WELL AS THE MAXIMUMLOAD IN THE MONOTONIC TESTS. FINITE ELEMENT LIMIT ANALYSIS RESULTED INA GOOD AGREEMENT IN PREDICTING THE MAXIMUM LOAD IN THE MONOTONIC TEST,AND WELL ESTIMATED THE APPARENT FLOW STRESS OF THE WELDED JOINTS. ASSUMING THE APPARENT FLOW STRESS FROM THE LIMIT ANALYSES,IMPROVED PREDICTIONS OF THE MONOTONIC AND CYCLIC FRACTURE STRENGTH OF FLAWED WELDED PIPESPECIMENS.

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