報告書番号

T92032

タイトル（和文）

高温構造材料のクリープ疲労損傷評価法の現状と今後の課題

タイトル（英文）

CURRENT STATUS OF CREEP-FATIGUE DAMAGE EVALUATION METHODS FOR HIGH-TEMPERATURE STRUCTURES AND FUTURE RESEARCH TO ESTABLISH HIGH-ACCURACY EVALUATION METHOD

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

発電プラント高温機器では、起動・停止に伴い熱応力とクリープの重量に起因したクリープ疲労損傷が進行することから、プラントの健全性を確保するために高精度な損傷評価法を確立することが重要となる。本報告は、既存の損傷評価法の現状を調査すると共に高精度化のための今後の課題を示したものである。この結果、既存の評価法では微視的な損傷進行との対応性がなく、これを反映させる必要のあることが明らかとなった。以下に高精度な損傷評価法確立に向けての研究課題を示す。（１）クリープ疲労損傷過程における材料内部でのキャビティ発生・成長の連続観察のための実験装置の開発とこれによる微視的損傷機構の解明。（２）クリープ疲労条件下におけるキャビティ発生・成長モデルの構築（３）キャビティ発生・成長モデルに基づくクリープ疲労損傷シミュレーションコードの開発

概要 （英文）

THE ESTABLISHMENT OF A HIGH-ACCURACY METHOD OF EVALUATING CREEP-FATIGUE DAMAGE, WHICH IS CAUSED BY THE INTERACTION OF THERMAL STRESS AND CREEP IN HIGH-TEMPERATURE COMPONENTS IN POWER PLANTS, IS AN IMPORTANT SUBJECT IN MAINTAINING RELIABLE PLANT OPERATION. THIS REPORT REVIEWS STATE-OF-THE-ART METHODS, AND ADDRESSES FUTURE RESEARCH ESTABLISH A HIGH-ACCURACY EVALUATION METHOD. EXISTING METHODS DO NOT CORRESPOND SUFFICIENTLY TO MICRO-DAMAGE EVOLUTION. DEVELOPMENT OF A SOPHISTICATED EVALUATION METHOD THAT TAKES THE DAMAGE MECHANISM INTO ACCOUNT IS NECESSARY. FUTURE RESEARCH SUBJECTS TO ESTABLISH A HIGH-ACCURACY METHOD OF EVALUATING DAMAGE ARE SUMMARIZED AS FOLLOWS: (1)DEVELOPMENTOF EXPERIMENTAL EQUIPMENT TO OBSERVE CREEP CAVITIES BELOW THE SURFACE,AND CLARIFICATION OF MICRO-DAMAGE MECHANISM UNDER CREEP-FATIGUE CONDITIONS. (2)MODELING OF CAVITY AND MICRO-CRACK GROWTH UNDER CREEP-FATIGUE CONDITIONS. (3)DEVELOPMENT OF CREEP-FATIGUE DAMAGE SIMULATION CODE BASED ON CAVITY-GROWTH MODEL.

報告者

キーワード