(57)【要約】【課題】構造物における隣接する複数き裂の進展に伴う合体挙動を考慮して、より確実に安全側の解析結果が得られ、高精度な評価を可能にする保守的な複数き裂の進展解析方法および装置を提供する。【解決手段】構造物における複数き裂の進展解析方法において、隣接する２つのき裂の距離が、一方のき裂を他方のき裂と同一平面上に投影したときの投影面上での先端間の距離Ｓと、元の２つのき裂面間の距離であるＨについて、式（１）Ｓ≦５ｍｍならばＨ≦１０ｍｍ、および式（２）Ｓ＞５ｍｍならばＨ＜２Ｓ、にて定義される条件のうちいずれか一方を満足する場合に、面積が小さい方のき裂を面積が大きい方のき裂が存在する面へ平行移動させたものと想定してき裂進展評価を実施することを特徴とする複数き裂の進展解析方法。【選択図】  図４
2006258456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物における複数き裂の進展解析方法において、隣接する２つのき裂の距離が、一方のき裂を他方のき裂と同一平面上に投影したときの投影面上での先端間の距離Ｓと、元の２つのき裂面間の距離であるＨについて、式（１）Ｓ≦５ｍｍならばＨ≦１０ｍｍ、および式（２）Ｓ＞５ｍｍならばＨ＜２Ｓ、にて定義される条件のうちいずれか一方を満足する場合に、面積が小さい方のき裂を面積が大きい方のき裂が存在する面へ平行移動させたものと想定してき裂進展評価を実施することを特徴とする複数き裂の進展解析方法。
【請求項２】
前記隣接する２つのき裂である第１のき裂と第２のき裂との距離が前記式（１）または前記式（２）を満足し、これら２つのき裂のうち少なくとも一方のき裂がさらに隣接する第３のき裂との間に前記式（１）または前記式（２）を満足し、さらに前記第１、第２および第３のき裂のうち少なくとも一つのき裂との間に前記式（１）または前記式（２）を満足する第４以降のき裂が順次連なってき裂群を構成している場合に、このき裂群を構成するき裂のうち最も面積が大きいき裂が存在する面に他のき裂を平行移動させたものと想定してき裂進展評価を実施することを特徴とする請求項１記載の複数き裂の進展解析方法。
【請求項３】
前記隣接する２つのき裂である第１のき裂と第２のき裂との距離が前記式（１）または前記式（２）を満足し、これら２つのき裂のうち少なくとも一方のき裂がさらに隣接する第３のき裂との間に前記式（１）または前記式（２）を満足し、さらに上記第１、第２および第３のき裂のうち少なくとも一つのき裂との間に前記式（１）または前記式（２）を満足する第４以降のき裂が順次連なってき裂群を構成している場合に、このき裂群を構成する個々のき裂がそれぞれ存在する全ての面に当該き裂以外のき裂を平行移動させたものと想定して複数のき裂群を設定して、これら全てのき裂群についてき裂進展評価をき裂群の数だけ複数通り実施することを特徴とする請求項１記載の複数き裂の進展解析方法。
【請求項４】
構造物における複数き裂の進展解析方法において、隣接する２つのき裂の距離が、一方のき裂を他方のき裂と同一平面上に投影したときの投影面上での先端間の距離Ｓと、元の２つのき裂面間の距離であるＨについて、式（１）Ｓ≦５ｍｍならばＨ≦１０ｍｍ、および式（２）Ｓ＞５ｍｍならばＨ＜２Ｓ、にて定義される条件のうちいずれか一方を満足する場合に、構造物の表面におけるき裂長さが短い方のき裂をき裂長さが長い方のき裂が存在する面へ平行移動させたものと想定してき裂進展評価を実施することを特徴とする複数き裂の進展解析方法。
【請求項５】
前記隣接する２つのき裂である第１のき裂と第２のき裂との距離が前記式（１）または前記式（２）を満足し、これら２つのき裂のうち少なくとも一方のき裂がさらに隣接する第３のき裂との間に前記式（１）または前記式（２）を満足し、さらに前記第１、第２および第３のき裂のうち少なくとも一つのき裂との間に前記式（１）または前記式（２）を満足する第４以降のき裂が順次連なってき裂群を構成している場合に、このき裂群を構成するき裂のうち構造物の表面におけるき裂長さが最も長いき裂が存在する面に他のき裂を平行移動させたものと想定してき裂進展評価を実施することを特徴とする請求項４記載の複数き裂の進展解析方法。
【請求項６】
構造物における複数き裂の進展解析方法において、隣接する２つのき裂の距離が、一方のき裂を他方のき裂と同一平面上に投影したときの投影面上での先端間の距離Ｓと、元の２つのき裂面間の距離であるＨについて、式（１）Ｓ≦５ｍｍならばＨ≦１０ｍｍ、および式（２）Ｓ＞５ｍｍならばＨ＜２Ｓ、にて定義される条件のうちいずれか一方を満足する場合に、き裂深さが浅い方のき裂をき裂深さが深い方のき裂が存在する面へ平行移動させたものと想定してき裂進展評価を実施することを特徴とする複数き裂の進展解析方法。
【請求項７】
前記隣接する２つのき裂である第１のき裂と第２のき裂との距離が前記式（１）または前記式（２）を満足し、これら２つのき裂のうち少なくとも一方のき裂がさらに隣接する第３のき裂との間に前記式（１）または前記式（２）を満足し、さらに前記第１、第２および第３のき裂のうち少なくとも一つのき裂との間に前記式（１）または前記式（２）を満足する第４以降のき裂が順次連なってき裂群を構成している場合に、このき裂群のうち最もき裂深さが深いき裂が存在する面に他のき裂を平行移動させたものと想定してき裂進展評価を実施することを特徴とする請求項６記載の複数き裂の進展解析方法。
【請求項８】
構造物における複数き裂の進展解析方法において、隣接する２つのき裂の距離が、一方のき裂を他方のき裂と同一平面上に投影したときの投影面上での先端間の距離Ｓと、元の２つのき裂面間の距離であるＨについて、式（１）Ｓ≦５ｍｍならばＨ≦１０ｍｍ、および式（２）Ｓ＞５ｍｍならばＨ＜２Ｓ、にて定義される条件のうちいずれか一方を満足する場合に、構造物表面のき裂先端における応力拡大係数が小さい方のき裂をき裂先端における応力拡大係数が大きい方のき裂が存在する面へ平行移動させたものと想定してき裂進展評価を実施することを特徴とする複数き裂の進展解析方法。
【請求項９】
前記隣接する２つのき裂である第１のき裂と第２のき裂との距離が前記式（１）または前記式（２）を満足し、これら２つのき裂のうち少なくとも一方のき裂がさらに隣接する第３のき裂との間に前記式（１）または前記式（２）を満足し、さらに前記第１、第２および第３のき裂のうち少なくとも一つのき裂との間に前記式（１）または前記式（２）を満足する第４以降のき裂が順次連なってき裂群を構成している場合に、このき裂群を構成するき裂のうち構造物表面のき裂先端における応力拡大係数が最も大きいき裂が存在する面へ他のき裂を平行移動させたものと想定してき裂進展評価を実施することを特徴とする請求項８記載の複数き裂の進展解析方法。
【請求項１０】
構造物における複数き裂の進展解析方法において、隣接する２つのき裂の距離が、一方のき裂を他方のき裂と同一平面上に投影したときの投影面上での先端間の距離Ｓと、元の２つのき裂面間の距離であるＨについて、式（１）Ｓ≦５ｍｍならばＨ≦１０ｍｍ、および式（２）Ｓ＞５ｍｍならばＨ＜２Ｓ、にて定義される条件のうちいずれか一方を満足する場合に、き裂最深点での応力拡大係数が小さい方のき裂をき裂最深点での応力拡大係数が大きい方のき裂が存在する面へ平行移動させたものとして想定してき裂進展評価を実施することを特徴とする複数き裂の進展解析方法。
【請求項１１】
前記隣接する２つのき裂である第１のき裂と第２のき裂との距離が前記式（１）または前記式（２）を満足し、これら２つのき裂のうち少なくとも一方のき裂がさらに隣接する第３のき裂との間に前記式（１）または前記式（２）を満足し、さらに前記第１、第２および第３のき裂のうち少なくとも一つのき裂との間に前記式（１）または前記式（２）を満足する第４以降のき裂が順次連なってき裂群を構成している場合に、このき裂群を構成するき裂のうちき裂最深点での応力拡大係数が最も大きいき裂が存在する面に他のき裂を平行移動させたものと想定してき裂進展評価を実施することを特徴とする請求項１０記載の複数き裂の進展解析方法。
【請求項１２】
構造物における複数き裂の進展解析装置において、隣接する２つのき裂の距離が、一方のき裂を他方のき裂と同一平面上に投影したときの投影面上での先端間の距離Ｓと、元の２つのき裂面間の距離であるＨを測定する手段と、測定したＳおよびＨが以下の式（１）Ｓ≦５ｍｍならばＨ≦１０ｍｍ、および式（２）Ｓ＞５ｍｍならばＨ＜２Ｓ、にて定義される条件のうちいずれか一方を満足する場合に、面積が小さい方のき裂を面積が大きい方のき裂が存在する面へ平行移動させたものとしてモデル化する手段と、このモデルについてき裂進展評価を実施する手段とを備えたことを特徴とする複数き裂の進展解析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物における複数き裂の進展を解析して、構造物の安全性を評価するための複数き裂の進展解析方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
日本機械学会発行の発電用原子力設備規格の維持規格（以下、単に維持規格と称する。非特許文献１参照）には、き裂進展評価する際の同一平面上にない複数のき裂の取扱い方法について、以下のような記載がある。すなわち、複数欠陥（き裂）のうち最も大きな欠陥を含む平面上に投影した場合の欠陥の内側先端間の距離Ｓおよび平行平面間の垂直距離Ｈが以下の式（１）または式（２）で表される関係を満足する場合、同一平面上の複数欠陥として取扱うとする評価基準である。
【０００３】
［数１］
Ｓ≦５ｍｍならばＨ≦１０ｍｍ            ……（１）
Ｓ＞５ｍｍならばＨ＜２Ｓ                ……（２）
【非特許文献１】発電用原子力設備規格  維持規格（２００２年改訂版）  社団法人  日本機械学会２００２年１０月発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１に欠陥の進展評価に関して上記維持規格に記載されている同一平面上にない平行平面上の複数欠陥の取扱いに関する図を引用する。
【０００５】
この図１は、複数表面き裂及び複数内部き裂におけるき裂先端間の距離Ｓおよび平行平面間の距離Ｈの定義を示しており、図１（Ａ）は、構造物表面のき裂の取扱いについて、図１（Ｂ）は、構造物内部のき裂の取扱いについて示している。以下に本図を参照して維持規格に規定の欠陥評価の手法について説明する。
【０００６】
維持規格の進展評価には、同一平面上にない複数の欠陥（き裂）のうち、最も大きい欠陥の存在する面に他の欠陥を投影して、両者の先端間の距離をＳ、平行平面間の距離をＨとして、上記（１）式または（２）式を満足する場合には、同一平面上にある欠陥とみなすと規定されている。
【０００７】
しかしながら、この維持規格に規定されるき裂進展評価においては、近接する同一平面上にない複数欠陥を同一平面上にある欠陥と見なした後の処置の方法すなわち具体的な評価方法について記載されていない。また、き裂同士を大きさで比較するという記述があるものの、欠陥の大きさを何によって比較するかについての基準が明確に示されていないため、実際に複数き裂の挙動を評価する上での明確で実効的な評価手法とならないという問題があった。
【０００８】
さらに、実際の構造物には、３つ以上のき裂が連続する場合があるが、こうした場合におけるき裂進展の挙動について解析する具体的な手法が与えられていなかった。
【０００９】
こうした事情により、例えば円筒状の構造物において、ほぼ同一円周上に複数き裂が生じた場合、これらき裂の合体についての詳細な解析によらずに、この円周の全周に渡るき裂が生じたものと仮定して評価する等の方法をとっていた。
【００１０】
一方、維持規格には、上述したような進展評価の他に、破壊評価に関する基準が開示されている。この破壊評価においても、同一平面上にない複数欠陥（き裂）を同一平面上の欠陥と見なすための条件が規定されている。この破壊評価における同一平面上にない複数欠陥を同一平面上の欠陥と見なす条件は、き裂の進展評価におけるそれと異なる。すなわちこの破壊評価の場合には、複数き裂のうち面積が最大のき裂へ他の欠陥を投影することと規定している。
【００１１】
ここで、図２に実機の運用に際して実際に起こりうる複数欠陥（き裂）の分布の例を示す。ここで、き裂２１とき裂２２、き裂２２とき裂２３は、それぞれ上記維持規格の進展評価における同一平面上にある欠陥と見なされる条件式（１）または式（２）を満足するものとする。また、図２において、き裂の面積が大きさは、き裂２１＞き裂２２＞き裂２３であるとする。
【００１２】
ここで仮に、き裂の進展評価において、維持規格の破壊評価の規定に準ずるものとして評価することとする。すなわち、同一平面上にある欠陥と見なされることになった複数の欠陥をその中で面積が最大の欠陥の面に投影する基準を進展評価に適用する。この基準に従うと、図２のき裂２２は、図３に示すように最も面積が大きいき裂２１が存在する面に投影されることになる。
【００１３】
しかしながら、この評価方法によると、実際に近接しているき裂２２とき裂２３との距離を、実際よりも離れているものと想定してそれ以後のき裂進展解析を実施してしまうことになる。その結果、実際には、き裂２２とき裂２３とは、本来近接しており、いずれ合体すると評価されるべきものが、進展解析の評価上は合体しないと見なされることになり、構造物のき裂進展寿命を危険側に予測する場合があり得る。
【００１４】
このように破壊評価の規定を、３つ以上の同一平面上にない近接する複数き裂の進展評価について適用する場合、一方のき裂を他方のき裂が存在する面に投影することで却って危険側の予測を与える可能性があった。
【００１５】
このような事情により、維持規格に欠陥の進展評価について規定されているものの、実際の構造物における複数き裂の進展について評価する基準として使用することが困難であった。
【００１６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、構造物における隣接する複数き裂の進展に伴う合体挙動を考慮して、より確実に安全側の解析結果が得られ、高精度な評価を可能にする保守的な複数き裂の進展解析方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の複数き裂の進展解析方法は、上述した課題を解決するために、構造物における複数き裂の進展解析方法において、隣接する２つのき裂の距離が、一方のき裂を他方のき裂と同一平面上に投影したときの投影面上での先端間の距離Ｓと、元の２つのき裂面間の距離であるＨについて、式（１）Ｓ≦５ｍｍならばＨ≦１０ｍｍ、および式（２）Ｓ＞５ｍｍならばＨ＜２Ｓ、にて定義される条件のうちいずれか一方を満足する場合に、面積が小さい方のき裂を面積が大きい方のき裂が存在する面へ平行移動させたものと想定してき裂進展評価を実施することを特徴とする方法である。
【００１８】
また、本発明の複数き裂の進展解析方法は、上述した課題を解決するために、構造物における複数き裂の進展解析方法において、隣接する２つのき裂の距離が、一方のき裂を他方のき裂と同一平面上に投影したときの投影面上での先端間の距離Ｓと、元の２つのき裂面間の距離であるＨについて、式（１）Ｓ≦５ｍｍならばＨ≦１０ｍｍ、および式（２）Ｓ＞５ｍｍならばＨ＜２Ｓ、にて定義される条件のうちいずれか一方を満足する場合に、構造物の表面におけるき裂長さが短い方のき裂をき裂長さが長い方のき裂が存在する面へ平行移動させたものと想定してき裂進展評価を実施することを特徴とする方法である。
【００１９】
さらに、本発明の複数き裂の進展解析方法は、上述した課題を解決するために、構造物における複数き裂の進展解析方法において、隣接する２つのき裂の距離が、一方のき裂を他方のき裂と同一平面上に投影したときの投影面上での先端間の距離Ｓと、元の２つのき裂面間の距離であるＨについて、式（１）Ｓ≦５ｍｍならばＨ≦１０ｍｍ、および式（２）Ｓ＞５ｍｍならばＨ＜２Ｓ、にて定義される条件のうちいずれか一方を満足する場合に、き裂深さが浅い方のき裂をき裂深さが深い方のき裂が存在する面へ平行移動させたものと想定してき裂進展評価を実施することを特徴とする方法である。
【００２０】
また、本発明の複数き裂の進展解析方法は、上述した課題を解決するために、構造物における複数き裂の進展解析方法において、隣接する２つのき裂の距離が、一方のき裂を他方のき裂と同一平面上に投影したときの投影面上での先端間の距離Ｓと、元の２つのき裂面間の距離であるＨについて、式（１）Ｓ≦５ｍｍならばＨ≦１０ｍｍ、および式（２）Ｓ＞５ｍｍならばＨ＜２Ｓ、にて定義される条件のうちいずれか一方を満足する場合に、構造物表面のき裂先端における応力拡大係数が小さい方のき裂をき裂先端における応力拡大係数が大きい方のき裂が存在する面へ平行移動させたものと想定してき裂進展評価を実施することを特徴とする方法である。
【００２１】
さらに、本発明の複数き裂の進展解析方法は、上述した課題を解決するために、構造物における複数き裂の進展解析方法において、隣接する２つのき裂の距離が、一方のき裂を他方のき裂と同一平面上に投影したときの投影面上での先端間の距離Ｓと、元の２つのき裂面間の距離であるＨについて、式（１）Ｓ≦５ｍｍならばＨ≦１０ｍｍ、および式（２）Ｓ＞５ｍｍならばＨ＜２Ｓ、にて定義される条件のうちいずれか一方を満足する場合に、き裂最深点での応力拡大係数が小さい方のき裂をき裂最深点での応力拡大係数が大きい方のき裂が存在する面へ平行移動させたものとして想定してき裂進展評価を実施することを特徴とする方法である。
【００２２】
また、本発明の複数き裂の進展解析装置は、上述した課題を解決するために、構造物における複数き裂の進展解析装置において、隣接する２つのき裂の距離が、一方のき裂を他方のき裂と同一平面上に投影したときの投影面上での先端間の距離Ｓと、元の２つのき裂面間の距離であるＨを測定する手段と、測定したＳおよびＨが以下の式（１）Ｓ≦５ｍｍならばＨ≦１０ｍｍ、および式（２）Ｓ＞５ｍｍならばＨ＜２Ｓ、にて定義される条件のうちいずれか一方を満足する場合に、面積の小さい方のき裂を面積の大きい方のき裂が存在する面へ平行移動させたものとしてモデル化する手段と、このモデルについてき裂進展評価を実施する手段とを備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の複数き裂の進展解析方法および装置によれば、隣接するき裂同士で、安全評価上合体したき裂として解析するべきものを過小評価するという不都合が防止され、常に安全側での評価が可能となる。従って、解析の精度が向上し、より信頼性の高い複数き裂の進展解析方法および装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明に係る複数き裂の進展解析方法および装置の実施例について、図面を参照して以下に詳細に説明する。
【００２５】
（実施例１）
本実施例の複数き裂の進展解析方法は、図１（Ａ）や図１（Ｂ）に示すような、構造物の表面欠陥および内部欠陥を対象として進展評価することが可能である。
【００２６】
本実施例の複数き裂の進展解析方法においては、き裂の大きさ比較の基準を面積として評価する。一般に、面積の大きなき裂は、構造物の安全な運用の観点から最も監視すべきき裂と考えられるケースが多い。そのため、本実施例の複数き裂の進展解析方法は、隣接するき裂同士が式（１）および式（２）の一方を満足する場合に、最も面積が大きいき裂が存在する面に、もう一方のき裂を移動させたものとしてモデル化し、このモデルについてき裂進展評価する。
【００２７】
一方、３つ以上のき裂が隣接して存在する場合について、図２および図４を用いて実施例１の複数き裂の進展解析方法を適用する方法について説明する。
【００２８】
図２に示す各き裂について、き裂２１（第１のき裂）とき裂２２（第２のき裂）、き裂２２とき裂２３（第３のき裂）とがそれぞれ上述の維持規格に規定される同一平面上にない複数欠陥を同一平面上の欠陥と見なす条件である式（１）および式（２）の一方を満足している。
【００２９】
本実施例の複数き裂の進展解析方法は、この図２に示すように３個以上のき裂のうち、隣り合う第１のき裂と第２のき裂とが式（１）または式（２）を満足し、さらにこれらのき裂のうち少なくとも一方のき裂が、外側に隣接する第３のき裂との間に式（１）または式（２）を満足する場合に、さらにまたその外側に隣接する第４以降のき裂と式（１）または式（２）の関係を満足しなくなるまでを一連のき裂群と見なし、このき裂群のうち最も面積が大きいき裂の存在する面に他のき裂を平行移動させたものとしてモデル化して、き裂進展評価を実施する。
【００３０】
このような複数き裂の進展解析方法によると、元の各き裂が図２に示すような位置関係にある場合、き裂２１とき裂２２、き裂２２とき裂２３とが、それぞれ式（１）または式（２）を満足しているので、これら３つのき裂を一つのき裂群と見なし、図４に破線で示すようにそれらの中で面積が最も大きいき裂２１が存在する面にき裂２２およびき裂２３を平行移動させたものと想定して評価を実施する。ここで本実施例において、面積最大のき裂がき裂２１であるとしたが、例えばき裂２２が面積最大のき裂である場合、き裂２２の存在する面にき裂２１およびき裂２３を平行移動させるものと想定する。なおき裂の面積は、主に超音波探傷試験によって測定される。
【００３１】
なお、本稿の添付図面に破線で示されるき裂は、この面以外に存在するき裂が矢印方向に平行移動したと想定した状態を図示したものである。
【００３２】
本実施例の複数き裂の進展解析方法によれば、本来同一平面上に存在するものと想定されるべき距離にあるき裂２２とき裂２３との距離を実際よりも大きく評価する不都合を防止する。従って、き裂２２とき裂２３とがいずれ合体する可能性を損なわないでき裂進展解析を行うので、より現実に近く高精度での評価を実施する保守的な複数き裂の進展方法とすることができる。
【００３３】
（実施例２）
次に、本発明に係る複数き裂の進展解析方法の実施例２について、図５，図６，図７および図８を用いて説明する。
【００３４】
本実施例の複数き裂の進展解析方法は、図１（Ａ）や図１（Ｂ）のような表面欠陥および内部欠陥を評価対象とする。
【００３５】
図５に示すように、４個の複数き裂がある場合を示しており、き裂５１（第１のき裂）とき裂５２（第２のき裂）、き裂５２とき裂５３（第３き裂）とは、いずれも式（１）または式（２）の同一平面上に内複数欠陥を同一平面上の欠陥と見なす条件を満足しているものとする。また、き裂５３とき裂５４（第４のき裂）とは、元々同一平面上にある欠陥であるとする。
【００３６】
き裂５１とき裂５２、き裂５２とき裂５３とがいずれも同一平面上の欠陥と見なす条件を満足しているために、これら３個のき裂のうち最も大きいき裂５１と同一平面上にき裂５２およびき裂５３を移動させると、図６に示すように、実際に同一平面上にあり、いずれ合体すると考えられるき裂５３とき裂５４との面間距離Ｈが大きく見なされてしまい、場合によってき裂５３とき裂５４との間に式（１）または式（２）のいずれの関係も満足しなくなるために合体しないという評価結果になる可能性がある。この場合、き裂進展寿命の評価が、非安全側となる可能性も否定できない。
【００３７】
そこで、本実施例の複数き裂の進展解析方法は、図７に示すようにき裂５１とき裂５２、き裂５２とき裂５３とが式（１）または式（２）を満足し、同一平面上のき裂であると見なされる場合に、き裂５２とき裂５３とをき裂５１の面に投影して移動させ、これをき裂群７１とする。同様に、き裂５１とき裂５３をき裂５２の面に移動させ、これをき裂群７２とする。さらに、き裂５１とき裂５２をき裂５３の面に移動させ、これをき裂群７３とする。以後、き裂群７１とき裂５４とが存在する場合、き裂群７２とき裂５４とが存在する場合、き裂群７３とき裂５４とが存在する場合の３通りについて、総てき裂進展評価を実施する。
【００３８】
さらに、図８に示すように個々のき裂が進展して、き裂群７３のき裂５３がき裂５４と合体した場合、き裂群７１のき裂５３およびき裂群７２のき裂５３も、ともにき裂５４と合体した寸法に置き換えるものとする。
【００３９】
すなわち、本実施例の複数き裂の進展解析方法は、式（１）または式（２）を満たしながら連続する複数のき裂を１つのき裂群と見なして、それらのき裂群を構成する個々のき裂のいずれの面にも当該き裂以外のき裂を移動させたものと想定して複数のき裂群があると想定し、以後のき裂進展評価をき裂群の数だけ複数通り実施する方法である。
【００４０】
なお、き裂進展評価の途中で、それらのうちいずれか１つのき裂群の両端にあるき裂が、さらにその外側にある隣接き裂と合体した場合には、残りのき裂群の両端のき裂も当該隣接き裂と合体したものと仮定して、総てのき裂群のき裂寸法を更新する。
【００４１】
また、き裂進展評価の途中で、いずれか１つのき裂群の両端にあるき裂が、さらに外側にある隣接き裂と同一平面上にあると見なされる条件を満足した場合においても、残り総てのき裂群のき裂も当該隣接き裂と同一平面にあると見なされる条件を満足するものとして、当該隣接き裂を各き裂群の平面上にあるものと想定するとともに、新たにき裂群の数をさらに１つ増やして、当該隣接き裂のき裂面にもき裂群を想定する。
【００４２】
本実施例の複数き裂の進展解析方法によれば、あるき裂５３と同一平面上にあり、いずれき裂５３と合体する可能性の高いき裂５４とき裂５３との距離を実際よりも大きく評価することなく、き裂５１とき裂５２とき裂５３とを同一平面上のき裂に置き換えて評価する。また、き裂が存在する全ての面における解析を実施するので、解析の信頼性がより向上する。従って、より安全側での評価が可能となり、信頼性の高い複数き裂の進展解析を実施することができる。
【００４３】
（実施例３）
次に、本発明に係る複数き裂の進展解析方法の実施例３について説明する。
【００４４】
本実施例の複数き裂の進展解析方法は、図１（Ａ）に示すような、構造物の部材表面に存在する表面欠陥を対象とする。
【００４５】
実施例１の複数き裂の進展解析方法においては、同一平面上にない隣接する複数き裂の位置関係を同一平面上にあると見なす条件を満足したときに、面積が最大であるき裂が存在する平面上に他のき裂を平行移動させるものと想定して、それ以降のき裂進展評価を実施することとした。
【００４６】
これに対して、実施例３の複数き裂の進展解析方法は、き裂の構造物の表面における長さが最大であるき裂が存在する平面上に他のき裂を平行移動させたものと見なす方法である。
【００４７】
一般に非破壊検査で検出される表面欠陥の寸法は、深さよりも表面長さの方が測定精度が高く、さらに欠陥形状が推定できてはじめて求まる面積よりも表面長さの方が測定精度がさらに高い。そこで実施例３の複数き裂の進展解析方法は、より信頼性の高いデータが得られる表面長さを評価基準として、同一平面上にない複数き裂が同一平面上にあると見なされる条件を満足する場合に、表面長さの最も長いき裂の面に他のき裂を平行移動させるものと想定する。
【００４８】
なお、本実施例の複数き裂の進展解析方法も、隣接する２つのき裂についての進展解析にも３つ以上のき裂の進展解析にも適用することが可能である。
【００４９】
本実施例の複数き裂の進展解析方法によれば、高精度で測定可能な表面欠陥の寸法を基にして解析するので、特に表面長さ方向のき裂の影響が大きいと考えられる構造物に対する評価の信頼性をさらに向上することができる。
【００５０】
（実施例４）
次に、本発明に係る複数き裂の進展解析方法の実施例４について説明する。
【００５１】
本実施例の複数き裂の進展解析方法は、図１（Ａ）に示すような、構造物の部材表面に存在する表面欠陥を対象とする。
【００５２】
実施例１の複数き裂の進展解析方法においては、同一平面上にない隣接する複数き裂の位置関係を同一平面上にあると見なす条件を満足したときに、面積が最大であるき裂が存在する平面上に他のき裂を平行移動させるものと想定して、それ以降のき裂進展評価を実施することとした。
【００５３】
これに対して、実施例４の複数き裂の進展解析方法は、き裂深さが最大であるき裂が存在する平面上に他のき裂を平行移動させたものと想定する方法である。
【００５４】
この実施例４の複数き裂の進展解析方法は、例えば以下のような評価対象に対して適用される。すなわち、配管や圧力容器など内容物を封じ込める役割を持つ機器においては、き裂が板厚を貫通するまでの材料寿命が肝要である。そこで実施例４の複数き裂の進展解析方法は、板厚貫通を決定付けるき裂深さを基準として、同一平面上にない複数き裂が同一平面上にあると見なされる条件を満足する場合に、き裂深さの最も深いき裂が存在する面に他のき裂を平行移動させたものと想定する。
【００５５】
なお、本実施例の複数き裂の進展解析方法も、隣接する２つのき裂についての進展解析にも３つ以上のき裂の進展解析にも適用することが可能である。
【００５６】
本実施例の複数き裂の進展解析方法によれば、配管や容器等に代表される構造物すなわち、板厚方向のき裂を監視することが安全管理上重要である評価対象について、より確実な安全評価を実施することが可能となる。
【００５７】
（実施例５）
次に、本発明に係る複数き裂の進展解析方法の実施例５を説明する。
【００５８】
本実施例は、図１（Ａ）に示すような、構造物の部材表面に存在する表面欠陥を対象とする。
【００５９】
実施例１の複数き裂の進展解析方法においては、同一平面上にない隣接する複数き裂の位置関係を同一平面上にあると見なす条件を満足したときに、面積が最大であるき裂が存在する平面上に他のき裂を平行移動させるものと想定して、それ以降のき裂進展評価を実施することとした。
【００６０】
これに対して、実施例５の複数き裂の進展解析方法は、部材表面におけるき裂先端での応力拡大係数が最大であるき裂が存在する平面上に、他のき裂を平行移動させたものとして解析する方法である。
【００６１】
一般に金属材料のき裂進展速度は、応力拡大係数との関連が強く、応力拡大係数が大きいほどき裂進展速度も大きくなる。一様な応力場において応力拡大係数は、き裂面積の４条根にほぼ比例するが、実際の構造物においては、溶接残留応力や応力集中により応力が分布を持つため一様にならず、必ずしも面積が大きいき裂の応力拡大係数が大きくなるとは限らず、そのため応力拡大係数は、き裂の寸法と応力の大きさとの双方の影響により決まる。
【００６２】
そこで実施例５の複数き裂の進展解析方法は、表面長さ方向のき裂進展速度を決定付ける部材表面のき裂先端応力拡大係数を基準として、同一平面上にない複数き裂が同一平面上にあると見なされる条件を満足する場合に、表面のき裂先端応力拡大係数が最も大きいき裂が存在する面に他のき裂を平行移動させたものと想定する。
【００６３】
なお、本実施例の複数き裂の進展解析方法も、隣接する２つのき裂についての進展解析にも３つ以上のき裂の進展解析にも適用することが可能である。
【００６４】
本実施例の複数き裂の進展解析方法によれば、応力拡大係数の大きなき裂を基準とするので、表面長さ方向のき裂進展速度が大きいき裂が存在する面に他のき裂を移動させることによって、より安全側での評価が可能となり、信頼性の高い解析結果が得られる。
【００６５】
（実施例６）
次に、本発明に係る複数き裂の進展解析方法の実施例６を説明する。
【００６６】
本実施例の複数き裂の進展解析方法は、図１（Ａ）に示すように部材表面に存在する表面欠陥を評価対象とする。
【００６７】
実施例５の複数き裂の進展解析方法においては、同一平面上にない隣接する複数き裂の位置関係を同一平面上にあると見なす条件を満足したときに、部材表面におけるき裂先端応力拡大係数が最大であるき裂が存在する平面上に他のき裂を平行移動させるものと想定して、それ以降のき裂進展評価を実施することとした。
【００６８】
これに対して、実施例６の複数き裂の進展解析方法は、部材表面でのき裂先端応力拡大係数に換えて、き裂最深点での応力拡大係数に着目し、このき裂最深点での応力拡大係数が最大であるき裂が存在する平面上に他のき裂を平行移動させたものと想定する。
【００６９】
実施例４と同様、配管や容器の評価においては、内容物の漏洩を防止する観点から、き裂の板厚貫通を監視することが肝要である。そのため、実施例６の複数き裂の進展解析方法は、材料深さ方向の進展速度を決定付けるき裂最深点の応力拡大係数を基準として、同一平面上にない複数き裂が同一平面上にあると見なされる条件を満足する場合に、き裂最深点の応力拡大係数が最も大きいき裂が存在する面に他のき裂を平行移動させることと想定する。
【００７０】
なお、本実施例の複数き裂の進展解析方法も、隣接する２つのき裂についての進展解析にも３つ以上のき裂の進展解析にも適用することが可能である。
【００７１】
本実施例の複数き裂の進展解析方法によれば、配管や容器等に代表される構造物すなわち、板厚方向のき裂を監視することが安全管理上重要である評価対象について、より確実な安全評価を実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】構造物表面複数欠陥と構造物内部複数欠陥の取扱いの定義を示す模式図。
【図２】同一平面上にない複数き裂の分布の例を示す構成図。
【図３】隣接する第１のき裂と第２のき裂を同一平面上のき裂と見なす場合の取扱いを示す構成図。
【図４】第３のき裂を第１のき裂と同一平面に移動したものとする取扱いを示す構成図。
【図５】同一平面上にない複数き裂の分布の例を示す構成図。
【図６】隣接する第１のき裂と第２のき裂と第３のき裂を同一平面上のき裂と見なした取扱いを示す構成図。
【図７】第１のき裂と第２のき裂と第３のき裂を同一平面上の欠陥と見なして、複数のき裂群を設定する取扱いを示す構成図。
【図８】第４のき裂をき裂群と合体したものとして評価する取扱いを示す構成図。
【符号の説明】
【００７３】
２１  き裂
２２  き裂
２３  き裂
５１  き裂
５２  き裂
５３  き裂
５４  き裂
７１  き裂群１
７２  き裂群２
７３  き裂群３
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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