報告書番号

U94012

タイトル（和文）

地震荷重下における薄肉エルボの限界耐力について

タイトル（英文）

ULTIMATE STRENGTH OF THIN-WALLED ELBOW UNDERSEISMIC LOADING

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

高速炉配管系の耐震設計合理化のためには，静的試験・動的試験により破壊モードや弾塑性応答に関わる実証データを蓄積していく必要がある。特に我が国の実証炉の特徴であるトップエントリー配管系の重要な構成要素である薄肉ショートエルボに関しては，既往の研究例が殆ど無いため，早急にデータを取得することが急務である。このため本研究では，薄肉ショートエルボの面内曲げを対象として，振動台加振による動的耐荷力試験および弾塑性大変形解析による試験シミュレーションを行った。この結果，崩壊荷重の保守性，設計上想定されていた破壊モードとの相違，および塑性エネルギー吸収による動的応答低減などが確認され，高速炉配管についても，軽水炉配管や高速炉容器について既に提案されているのと同様に，弾塑性挙動を考慮して耐震設計を合理化できる可能性が示された。

概要 （英文）

TO ESTABLISH SAFE AND EFFECTIVE SEISMIC DESIGN OF FBR PIPING SYSTEMS,IT IS NECESSARY TO COLLECT EXPERIMENTAL DATA ON FAILURE MODES AND ELASTIC-PLASTIC DYNAMIC RESPONSE DURING EARTHQUAKES. IN PARTICULAR,THERE ARE FEW MECHANICAL DATA AVAILABLE ON SHORT ELBOWSWHICH PLAY AN IMPORTANT ROLE IN THE PRIMARY PIPING SYSTEMS OF JAPANESEDEMONSTRATION FBRS (DFBR). THIS STUDY PERFORMED DYNAMIC FAILURE TESTS USING A SHAKER TABLE AND ELASTIC-PLASTIC LARGE DEFORMATION ANALYSES ON THE IN-PLANE-BENDING OF A SHORT ELBOW ELEMENT. THE ELBOW SHOWED A MAXIMUM LOAD COMPARABLE TO COLLAPSE LOADS OBSERVED IN EXISTING STATIC TESTS,FOLLOWED BY FATIGUE FAILURE. REDUCTION OF DYNAMIC RESPONSE CAUSED BY PLASTIC ENERGY ABSORPTION WAS ALSO OBSERVED. STATIC FEM ANALYSES UNDER CYCLIC LOADINGS AGREED WELL WITH TEST RESULTS FOR MAXIMUM LOAD AND FUNDAMENTAL LOAD-DISPLACEMENT HYSTERESIS. THE RESULTS SUGGEST THAT CONSIDERATION OF THE ELASTIC-PLASTIC BEHAVIOR IS NECESSARY FOR REALISTIC LOAD ASSESSMENT ND FATIGUE SHOULD BE REGARDED AS THE PREDOMINANT FAILURE MODE IN SEISMIC DESIGN OF DFBR PIPING SYSTEMS.

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