報告書番号

T00021

タイトル（和文）

改良9Cr-1Mo鋼の非弾性構成式の開発 -第５報：広範囲温度条件への拡張-

タイトル（英文）

Development of Inelastic Constitutive Equations for Modified 9Cr-1Mo Steel(5th Report: Extension to Conditions of Broad Temperature Range)

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本研究では、200～600℃における改良9Cr-1Mo鋼のラチェット変形挙動および温度変動下繰返し変形挙動の両者を統一的に予測できる非弾性構成式について検討した。詳細な実験結果に基づき、550℃のラチェット変形を対象に先に提案した非弾性構成式を200～600℃の温度領域へと拡張した。低温側での予測精度を向上させるために、移動硬化則に非線形特性を導入すると共に、繰返し軟化挙動だけでなく繰返し硬化挙動も表現できるように繰返し変形に関する発展則に改良を加えた。拡張した非弾性構成式を用いて数値シミュレーションを行った結果、200～600℃におけるラチェット変形挙動を既存の構成式と比べて格段に高い精度で予測することができた。温度変動下での繰返し変形挙動についても、より高い精度で実験結果を予測することができた。

概要 （英文）

The authors' previous inelastic constitutive model for modified 9Cr-1Mo steel at 550℃ was extended to apply to ratchetting deformation analysis in the temperature range between 200℃ and 600℃. A kinematic hardening rule was changed from OWⅠ to OWⅢ model to improve accuracy of prediction of ratchetting deformation at lower temperatures, and evolutionary laws for cycle dependent variables were also modified to express cyclic hardening behavior observed at lower temperatures. Constants involved in the constitutive model were determined for each temperature based on the results of monotonic and cyclic loading tests. The extened constitutive model was applied to simulations of inelastic behavior under various loading conditions, including isothernal and anisothermal cyclic deformation and ratchetting deformation. It was demonstrated that the present constitutive model is capable to describe not only the ratchetting behavior but also the other inelastic behaviors including the anisothermal cyclic deformation with good accuracy.

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