[1G01-04] 損傷・破損解析

[1G02] 解析と実験による切欠き付き試験片の局部破損メカニズムに関する研究

*坂口 貴史¹、吉田 瑞城¹、佐藤 拓哉¹、笠原 直人¹ (1. 東京大学大学院)

キーワード：局部破損、弾塑性有限要素解析、破壊メカニズム、多軸応力、引張強度、塑性拘束

原子炉で過酷事故が起きた場合に、多軸応力状態が強くなる構造物では、局部破損と呼ばれる特殊な破損モードが生じる可能性がある。局部破損は、従来の原子炉設計では想定されていなかった破損モードであることから、形状と多軸応力状態の関係など、そのメカニズムは明確でない。本研究では、構造不連続部を模擬した基本的モデルとして切欠き付き厚板を取り上げ、弾塑性有限要素解析及び引張試験を行い、切欠き形状が引張強度に及ぼす影響を検討した。その結果、破損メカニズムを解明するとともに、引張強度に影響を及ぼす支配パラメータは応力集中係数やひずみ集中係数ではなく、塑性拘束の度合いを表す特殊な係数であること及びその係数が塑性変形の進展とともに変化することを明らかにした。