報告書番号

T93050

タイトル（和文）

クリープ疲労き裂進展簡易評価法の開発－Ｎｅｕｂｅｒ則に基づく非弾性Ｊ積分簡易評価法の提案－

タイトル（英文）

DEVELOPMENT OF SIMPLIFIED METHOD FOR PREDICTING CREEP-FATIGUE CRACK PROPAGATION -INELASTIC J-INTEGRAL ESTIMATION METHOD BASED ON NEUBER S RELE-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

クリープ疲労荷重下で使用される高温構造物におけるき裂進展評価を行うためには非弾性Ｊ積分型の経路独立パラメータ（疲労に対する疲労Ｊ積分範囲，ΔＩｆ，およびクリープに対する修正Ｊ積分，Ｊ’）の使用が有効であることは過去の実験的研究を通じて認められつつある。しかしながら，一般の形状，荷重の条件に対してＪ積分値を求めるためには与えられたき裂の形状を再現する詳細有限要素解析を必要とするため，計算時間の点から実用に至っていない。著者らはこうした事象に応えるべく膨大な数値計算を必要としないＪ積分の近似評価法を提案する。提案法は，き裂先端付近における応力，ひずみの集中に対するＮｅｕｂｅｒ則型の関係に基づいており，一般の形状，荷重の条件に対して広く適用可能であることが期待される。本報告では，提案法の詳細を数値的検証例と共に述べる。

概要 （英文）

IN PREDICTING CRACK PROPAGATION IN A HIGH-TEMPERATURE STRUCTURE SUBJECTED TO CREEP-FATIQUE LOADING,THE VALIDITY OF J-INTEGRAL PATH-INDEPENDENT PARAMETERS SUCH AS FATIGUE J-INTEGRAL RANGED,DELTA JF FOR FATIGUE AND MODIFIED J-INTEGRAL,AND J FOR CREEP,HAS BBEEN RECONGNIZED FROM PAST EXPERIMENTAL EVIDENCE. HOWEVER,ESTIMATION OF J-INTEGRAL PARAMETERS IN GENERAL CONDITIONS,NEEDS DETAILED FINITE ELEMENT CALCULATION MODELING OF A GIVEN CRACK CONFIGURATION. CONSEQUENTLY,USEOF THE INELASTIC J-INTEGRAL IS NOT PRACTICAL BECAUSE OF THE HIGH COMPUTATION EFFORT. TO ADDRESS THIS NEED,WE DEVELOPED A METHOD OF APPROXIMATING THE INELASTIC J-INTEGRAL THAT DOES NOT REQUIRING TIME-CONSUMING NUMERICAL CALCULATIONS. THE PROPOSED METHOD IS BASED ON NEUBER S RULE FOR STRESS AND STRAIN CONCENTRATIONS IN THE CRACK-TIP VICINITY. IT IS EXPECTED TO BE APPLICABLE TO A WIDE RANGE OF PROBLEMS WITH GENERAL LOADINGS AND GEOMETRIES. DETAILS ARE DESCRIBED TOGETHER WITH NEMERICAL VALIDATIONS.

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