[논문]Creep-fatigue test of a thick-walled vessel under thermal transient loadings

Watashi, K.; Kanazawa, S.; Umeda, H.; Koid, A.; Imazu, A.; Yoshida, H.

doi:10.1016/0029-5493(89)90101-5

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Creep-fatigue test of a thick-walled vessel under thermal transient loadings

Nuclear engineering and design : an international journal devoted to the thermal, mechanical and structural problems of nuclear energy, v.116 no.3, 1989년, pp.423 - 441

Watashi, K. , Kanazawa, S. , Umeda, H. , Koid, A. , Imazu, A. , Yoshida, H.

Abstract ▼ AI-Helper

To improve the damage evaluation methods in the design code for Fast Breeder Reactors (FBRs), a series of creep-fatigue tests of structural models under thermal transient loadings are going on at Oarai Engineering Center of the Power Reactor and Nuclear Fuel Development Corporation (PNC). Test models are designed to incorporate representative structures of components and pipings used in FBRs and are subjected to severer cyclic thermal transients than those experienced in FBRs. The test is planned to be continued until failure occurs. This paper describes the creep-fatigue test results and their damage evaluation for the first test model.A 40 mm thick vessel model made of SUS304 austenitic stainless steel was subjected to cyclic thermal transients, in which sodium at 600oC and 250oC flowed repeatedly. The period of each transient was 2 h. Cracks were observed at seven test portions in the model after 1002 cycles of the thermal transients.Elastic and inelastic analyses were performed to evaluate creep-fatigue damage and crack propagation. The safety margins included in the creep-fatigue design methods based on elastic analysis as well as those based on inelastic analysis are discussed. Finally fracture mechanics analyses were performed to explain the observed crack growth.

참고문헌 (7)

Nucl. Engrg. Des. Iida 98 305 1987 10.1016/0029-5493(87)90008-2 Simplified analysis and design for elevated temperature component of MONJU

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Nakanishi Vol. E 37 1985 Thermal transient test facility for structures
Kitagawa 409 1987 Proc. Int. Conf. on the Role of Fracture Mechanics in Modern Technology A creep-fatigue crack propagation study on type 304 stainless steel
ZAIRYOU Taira 28 308 414 1979 Evaluation of J integral for characterization of creep-fatigue crack growth
Engrg. Fract. Mech. Aoki 16 3 405 1982 10.1016/0013-7944(82)90118-7 Elastic-plastic analysis of cracks in thermally-loaded structures

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Watashi Vol. L 93 1987 Creep-fatigue strength evaluation of a thick walled vessel under thermal transient loadings
Engrg. Fract. Mech. Stonesifer 16 625 1982 10.1016/0013-7944(82)90017-0 On the study of the (ΔT)c and C？ integrals for fracture analysis under nonsteady creep

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