報告書番号

T86110

タイトル（和文）

高速炉高温機器における破壊力学パラメータ（Ｊ積分）に関する検討－J積分の適用性－

タイトル（英文）

STUDY ON J-INTEGRAL IN FRACTURE ANALYSIS FORFAST BREEDER REACTOR COMPONENTS

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本報告では，一定の高速炉熱過渡条件下において，主容器に想定したき裂に対する破壊力学パラメーターの基本的特性を検討した。すなわち，高速炉においては熱応力が支配的なため，発生する熱歪みの効果を考慮したＪ積分が有効であり，Ｊ積分を解析するための有限要素法解析コードを新たに開発した。同解析コードを用いて，主容器中の全周き裂に対するＪ積分を，き裂深さと容器肉厚の異なる４ケースについて解析し，Ｊ積分とＪ積分の時間的変化を求めた。これにより，Ｊ積分はＪ積分よりも径路独立性が大きいパラメーターであること。またＪ積分，Ｊ積分両者とも最大温度到達持において最大値を取り，このときＪ積分は従来のＪ積分に比べ最大１３～１５％増加していることが明らかにされた。

概要 （英文）

THE FUNDAMENTAL CHARACTERISTICS OF THE ELASTIC PLASTIC FRACTURE MECHANICS PARAMETER (J-INTEGRAL) WERE STUDIED WITH REGARD TO DETERMINING THE STRUCTURAL INTEGRITY OF POOL-TYPE FAST BREEDER REACTOR COMPONENTS SUBJECTED TO HIGH TEMPERATURES. A COMPUTER CODE HAS BEEN DEVELOPED TO CALCULATE THE J-INTEGRAL FOR THE CIRCUMFERENTIAL CRACK IN A REACTOR VESSEL UNDER TRANSIENT TEMPERATURE. THE ANALYSIS RESULTS SHOW THAT THE J-INTEGRAL IS A PATH-INDEPENDENT PARAMETER AT THE THERMNAL-STRESS FIELD AND THAT THIS J-INTEGRAL IS 13% TO 15% LARGER THAN THE J-INTEGRAL AT THE MAXIMUM TEMPERATURE.

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