(57)【要約】【課題】ピーニング施工した構造物のピーニング施工部の残留応力及び衝撃荷重を従来に比べて簡便かつ迅速に評価することのできる方法を提供する。【解決手段】ピーニング施工した構造物のピーニング施工部の残留応力を評価するためのピーニング施工部の残留応力評価方法であって、ピーニング施工部に対して圧子押込試験を行い、残留応力評価指標を得るとともに、残留応力をパラメータとした弾塑性解析を行い、圧子押込試験を行う体系において予測される残留応力予測値と残留応力評価指標との関係を求め、圧子押込試験により求められた残留応力評価指標と、弾塑性解析により求められた残留応力予測値と残留応力評価指標との関係とから、ピーニング施工部の残留応力予測値を求める。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピーニング施工した構造物のピーニング施工部の残留応力を評価するためのピーニング施工部の残留応力評価方法であって、
前記ピーニング施工部に対して圧子押込試験を行い、残留応力評価指標を得るとともに、
残留応力をパラメータとした弾塑性解析を行い、前記圧子押込試験を行う体系において予測される残留応力予測値と前記残留応力評価指標との関係を求め、
前記圧子押込試験により求められた前記残留応力評価指標と、前記弾塑性解析により求められた残留応力予測値と前記残留応力評価指標との関係とから、前記ピーニング施工部の残留応力予測値を求める
ことを特徴とするピーニング施工部の残留応力評価方法。
【請求項２】
請求項１記載のピーニング施工部の残留応力評価方法において、
前記残留応力評価指標は、前記圧子押込試験における圧子最大押込変位の値である
ことを特徴とするピーニング施工部の残留応力評価方法。
【請求項３】
請求項１記載のピーニング施工部の残留応力評価方法において、
前記残留応力評価指標は、前記圧子押込試験における残留変位の値である
ことを特徴とするピーニング施工部の残留応力評価方法。
【請求項４】
請求項１記載のピーニング施工部の残留応力評価方法において、
前記残留応力評価指標は、前記圧子押込試験における弾性変位の値である
ことを特徴とするピーニング施工部の残留応力評価方法。
【請求項５】
請求項２乃至４いずれか１項記載のピーニング施工部の残留応力評価方法において、
前記弾塑性解析により求められた前記残留応力予測値と前記残留応力評価指標との関係を、
前記弾塑性解析により得られる前記残留応力予測値と前記残留応力評価指標のＬ組（Ｌ≧２）のデータから、前記残留応力予測値と前記残留応力評価指標のＬ−１次の関数として表す
ことを特徴とするピーニング施工部の残留応力評価方法。
【請求項６】
構造物へのピーニング施工時のピーニング施工部への衝撃荷重の大きさを評価するためのピーニング施工部の衝撃荷重評価方法であって、
前記ピーニング施工部に対して圧子押込試験を行い、残留応力評価指標を得るとともに、残留応力をパラメータとした弾塑性解析を行い、前記圧子押込試験を行う体系において予測される残留応力予測値と前記残留応力評価指標との関係を求め、前記圧子押込試験により求められた前記残留応力評価指標と、前記弾塑性解析により求められた残留応力予測値と前記残留応力評価指標との関係とから、前記ピーニング施工部の残留応力予測値を求める工程と、
前記衝撃荷重の大きさを仮定して弾塑性解析を行い、前記ピーニング施工部の仮定残留応力分布を求める弾塑性解析工程と、
前記ピーニング施行部の残留応力予測値と前記仮定残留応力分布とを比較し、これらが所定の精度で一致するまで前記弾塑性解析工程を繰り返して実施して前記衝撃荷重の大きさを評価する工程と
を具備したことを特徴とするピーニング施工部の衝撃荷重評価方法。
【請求項７】
請求項６記載のピーニング施工部の衝撃荷重評価方法において、
レーザピーニング、ウォータージェットピーニング、キャビテーションショットレスピーニング、ショットピーニングのいずれかの衝撃荷重を同定することを特徴とするピーニング施工部の衝撃荷重評価方法。
【請求項８】
構造物へのピーニング施工時のピーニング施工部への衝撃荷重の大きさを評価するためのピーニング施工部の衝撃荷重評価方法であって、
前記衝撃荷重の大きさを仮定して弾塑性解析を行い、前記ピーニング施工部の仮定残留応力分布を求める弾塑性解析工程と、
前記ピーニング施行部の残留応力予測値又は前記ピーニング施行部の残留応力測定値と前記仮定残留応力分布とを比較し、これらが所定の精度で一致するまで前記弾塑性解析工程を繰り返して実施して前記衝撃荷重の大きさを評価する工程と
を具備したことを特徴とするピーニング施工部の衝撃荷重評価方法。
【請求項９】
請求項８記載のピーニング施工部の衝撃荷重評価方法において、
前記ピーニング施行部の残留応力測定値は、前記ピーニング施行部にＸ線を照射し、Ｘ線回折法により測定することを特徴とするピーニング施工部の衝撃荷重評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電プラントや各種産業用プラント内の腐食環境にある構造物等のピーニング施工部の残留応力及び衝撃荷重を評価するためのピーニング施工部の残留応力評価方法及び衝撃荷重評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、発電プラント等の構造物や、各種産業用プラント内の腐食環境にある構造物等では、特に溶接等の熱影響を受けて残留引っ張り応力が構造物に存在すると、この局所的な部分において、その引っ張り応力や腐食環境の相互作用により応力腐食割れが生じる場合がある。このため、このような部位を構成する材料としては、腐食し難い金属材料が用いられ、また、破損を未然に防ぐため定期的に取替えを実施する。
【０００３】
しかしながら、例えば沸騰水型原子炉における炉心シュラウドやそのサポート構造、さらには原子炉の炉低部にある制御棒駆動機構ハウジング等は溶接構造となっており、切断等をしない限り取り替えることはできず、本来は半永久的な構造物である。
【０００４】
上記のような取替えが困難な構造物に対して応力腐食割れを事前に防ぐ予防手段として、材質表面に衝撃を与えて引っ張り応力を圧縮応力へ改善し表面改質を行うピーニング技術がある。ピーニング技術としては、プラズマの衝撃力を利用するレーザピーニング（例えば、特許文献１参照。）、キャビテーション崩壊時の衝撃力を利用するキャビテーションショットレスピーニング又はウォータージェットピーニング（例えば、特許文献２参照）、ショットピーニング等が知られている。
【０００５】
従来、上記のピーニング技術を実機に対して施工した後の確認は、基本的には施工部位に対する目視確認のみで行っている。また、残留圧縮応力の程度は、施工前に実機施工と同様な条件で、施工部位の材料と同じ試験材料に対して試施工を行い、施工済試験材の残留圧縮応力の大きさをＸ線回折法等により測定して確認することによって、その性能を担保している。
【０００６】
また、上記のピーニングによる加工能力は、ピーニングによる衝撃荷重によるものであり、衝撃荷重を最も効率良く与えることが重要となる。但し、必ずしも衝撃荷重が大きければ良いというわけではなく、ある一定以上の衝撃荷重を与えると、逆に構造物に壊食等の損傷を与えてしまう恐れもあり、表面改質に必要な残留圧縮応力が得られれば、それ以上の衝撃荷重を与える必要はない。
【０００７】
こうしたことから、ウォータージェットピーニングに関しては、ピーニング効果が有効に得られるように、ノズルに衝撃パルスセンサを設置して、測定される周波数特性が予測された周波数特性の最適値となるようにノズル−加工面距離や、水の噴射圧力を制御する手段を具備するものや（例えば、特許文献３参照。）、遠隔操作における水中ピーニング施工の状態を外部から監視するために、センサを加工対象部材近傍に配置し、残留応力が十分に改善される施工条件になっているか監視する手段を具備するものがある（例えば、特許文献４参照）。
【０００８】
一方、硬さ試験等に用いる圧子押込により、弾塑性材料定数を決定する方法が知られている。例えば、前もって圧子押込時の変位−荷重曲線を２次関数で表しておき、対象物に対して圧子押込試験を行って得られる変位−荷重曲線の２次関数から、降伏応力、加工硬化指数、及び加工硬化係数を決定する手法が知られている（例えば、特許文献５参照。）。また、前もって押込深さや硬さと残留ひずみの相関を求めておき、対象物（主に原子炉用黒鉛材料）に対して圧子押込試験を行って、押込深さや硬さから残留ひずみを決定する方法が知られている（例えば、特許文献６参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許３３７３６３８号公報
【特許文献２】特許２８７８５２９号公報
【特許文献３】特開平６−４７６６８号公報
【特許文献４】特開平８−７１９１９号公報
【特許文献５】特開平９―２８８０５０号公報
【特許文献６】特開平８−２４７９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述のとおり、従来においては、原子炉内構造物等にピーニング施工を行った場合、施工後の確認は目視確認であり、残留圧縮応力の程度は、施工前に実機施工と同様な条件で、施工部位の材料と同じ試験材料に対して試施工を行うことで性能を担保している。同様にピーニングによる衝撃荷重についても、施工前の施工部位の材料と同じ試験材料に対して試施工を行い、圧電素子等の各種センサを試験材料に設置し測定を行って、施工時のピーニング条件を決めて担保している。
【００１１】
また、実際に残留応力を測定する手段としては、Ｘ線回折法等があるが、実機施工部にＸ線回折法を適用するのは困難である。同様に衝撃荷重を測定する手段も、施工部位側にセンサを設置する必要があり、特に原子炉内構造物等に対しては設置困難であるとともに、工事コストの増加要因となる。
【００１２】
一方、施工前の施工部位と同じ試験材料片に対する試施工での性能確認においては、残留応力の測定と衝撃荷重測定はそれぞれ独立して実施するか若しくは残留応力測定のみで性能を担保している。そして、施工部位や施工条件が変化する毎に条件に合わせて試施工を実施し確認しており、ピーニング施工部の残留応力及び衝撃荷重の簡便な評価方法の開発が望まれていた。
【００１３】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ピーニング施工した構造物のピーニング施工部の残留応力及び衝撃荷重を従来に比べて簡便かつ迅速に評価することのできるピーニング施工部の残留応力評価方法及び衝撃荷重評価方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のピーニング施工部の残留応力評価方法の一態様は、ピーニング施工した構造物のピーニング施工部の残留応力を評価するためのピーニング施工部の残留応力評価方法であって、前記ピーニング施工部に対して圧子押込試験を行い、残留応力評価指標を得るとともに、残留応力をパラメータとした弾塑性解析を行い、前記圧子押込試験を行う体系において予測される残留応力予測値と前記残留応力評価指標との関係を求め、前記圧子押込試験により求められた前記残留応力評価指標と、前記弾塑性解析により求められた残留応力予測値と前記残留応力評価指標との関係とから、前記ピーニング施工部の残留応力予測値を求めることを特徴とする。
【００１５】
本発明のピーニング施工部の衝撃荷重評価方法の一態様は、構造物へのピーニング施工時のピーニング施工部への衝撃荷重の大きさを評価するためのピーニング施工部の衝撃荷重評価方法であって、前記ピーニング施工部に対して圧子押込試験を行い、残留応力評価指標を得るとともに、残留応力をパラメータとした弾塑性解析を行い、前記圧子押込試験を行う体系において予測される残留応力予測値と前記残留応力評価指標との関係を求め、前記圧子押込試験により求められた前記残留応力評価指標と、前記弾塑性解析により求められた残留応力予測値と前記残留応力評価指標との関係とから、前記ピーニング施工部の残留応力予測値を求める工程と、前記衝撃荷重の大きさを仮定して弾塑性解析を行い、前記ピーニング施工部の仮定残留応力分布を求める弾塑性解析工程と、前記ピーニング施行部の残留応力予測値と前記仮定残留応力分布とを比較し、これらが所定の精度で一致するまで前記弾塑性解析工程を繰り返して実施して前記衝撃荷重の大きさを評価する工程とを具備したことを特徴とする。
【００１６】
本発明のピーニング施工部の衝撃荷重評価方法の他の態様は、造物へのピーニング施工時のピーニング施工部への衝撃荷重の大きさを評価するためのピーニング施工部の衝撃荷重評価方法であって、前記衝撃荷重の大きさを仮定して弾塑性解析を行い、前記ピーニング施工部の仮定残留応力分布を求める弾塑性解析工程と、前記ピーニング施行部の残留応力予測値又は前記ピーニング施行部の残留応力測定値と前記仮定残留応力分布とを比較し、これらが所定の精度で一致するまで前記弾塑性解析工程を繰り返して実施して前記衝撃荷重の大きさを評価する工程とを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ピーニング施工した構造物のピーニング施工部の残留応力及び衝撃荷重を従来に比べて簡便かつ迅速に評価することのできるピーニング施工部の残留応力評価方法及び衝撃荷重評価方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明方法を説明するための圧子押込による変位−荷重曲線例を示す図。
【図２】本発明方法を説明するための残留応力と圧子最大押込変位、残留変位、弾性変位の変化の割合との関係解析結果例を示す図。
【図３】本発明方法の一実施形態における評価フローを説明するための図。
【図４】本発明方法の一実施形態における評価フローを示すフローチャート。
【図５】本発明方法の一実施形態における評価フローを示すフローチャート。
【図６】本発明方法の一実施形態における評価フローを説明するための図。
【図７】本発明方法の他の実施形態における評価フローを説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明のピーニング施工部の残留応力評価方法及び衝撃荷重評価方法の詳細を、図面を参照して実施形態について説明する。
【００２０】
図１は、本発明のピーニング施工部の残留応力評価方法を説明するための図であり、圧子押込による変位−荷重曲線の一例を示している。本実施形態では、図１に示すように、圧子２０を、ピーニング施工部２１に対して、一定の付加荷重で押込む圧子押込試験を行う。これによって、縦軸を荷重、横軸を変位とした図１中のグラフに示すような変位−荷重曲線が得られる。
【００２１】
変位−荷重曲線は、圧子押込時変位−荷重曲線１５と、圧子引抜時変位−荷重曲線１６とから成る。このヒステリシス性のある曲線から、図１の下部に示すように、残留変位１７、弾性変位１８、及び圧子最大押込変位１９を読み取ることができる。
【００２２】
上記圧子最大押込変位１９は、圧子２０を、ピーニング施工部２１に対して一定の付加荷重で押込んだ際の最大の変位を示すものである。また、弾性変位１８は、圧子最大押込変位１９の状態から荷重を除いた時に、ピーニング施工部２１の弾性により減少した変位を示すものである。また、残留変位１７は、圧子最大押込変位１９の状態から荷重を除いた時に残留した変位を示すもので、圧子最大押込変位１９から弾性変位１８を差し引いたものである。
【００２３】
一方、圧子押込試験と同形状の圧子と付加荷重を模擬し、圧子押込試験を行う体系と同一の体系で、かつ残留応力をパラメータとして弾塑性解析を行う。つまり、設定する残留応力の値（残留応力条件）を異ならせて複数の値の残留応力に対して弾塑性解析を行うと、図１と同様な変位−荷重曲線が、各残留応力の値に対して得られる。ここで、変位−荷重曲線は、残留応力の影響を受けるため、残留応力を変化させて弾塑性解析を行うと、各残留応力に応じた変位−荷重曲線が得られる。つまり弾塑性解析を行うことで各残留応力条件に応じて、残留変位１７、弾性変位１８、及び圧子最大押込変位１９の値を得ることができる。
【００２４】
図２は、残留応力条件を変化させて弾塑性解析を実施し、これにより得られた残留応力と、残留変位１７、弾性変位１８、及び圧子最大押込み変位１９の関係の解析結果の一例を示すグラフである。ここで横軸に示す値は残留応力であり、負の値では圧縮応力を意味し、正の値は引張り応力を意味する。また縦軸に示す値は、残留変位１７、弾性変位１８、及び圧子最大押込変位１９の、基準値（この場合は残留応力がゼロのときの値）に対する変化の割合を示しており、負の値は基準値よりも小さい値を、正の値は基準値よりも大きい値を示すことを意味する。
【００２５】
図２に示されるように、残留変位１７及び圧子最大押込変位１９は、残留応力が圧縮になるほど小さく、引張りになるほど大きくなる相関関係にあることがわかる。なお、図２中、残留変位１７を示す曲線と圧子最大押込変位１９を示す曲線とは、略重なっている。一方、弾性変位１８と残留応力との相関関係は、残留変位１７及び圧子最大押込変位１９と残留応力との相関関係と逆の相関関係になっていることがわかる。つまり、弾性変位１８は、残留応力が圧縮になるほど大きく、引張りになるほど小さくなる。したがって、これらの残留変位１７、弾性変位１８、圧子最大押込変位１９が残留応力評価指標となる。
【００２６】
本実施の形態では、上記のピーニング施工部に対する圧子押込試験と弾塑性解析とを行うことによって、ピーニング施工部の残留応力を予測し、評価する。図３は、本実施形態の評価フローの説明図であり、図４は本実施形態の評価フローを示すフローチャートである。以下、図３、図４を参照して本実施形態の評価フローを説明する。
【００２７】
図３に示すように、本実施形態では、圧子押込試験と同形状の圧子と付加荷重を模擬し、圧子押込試験を行う体系と同一の体系で、かつ残留応力をパラメータとして弾塑性解析を実施し（３０１）、変位−荷重曲線を取得する（３０２）（図４のステップ４０１）。この弾塑性解析は、残留応力を異ならせた条件で所定回数実施し（図４のステップ４０２）、複数の変位−荷重曲線を取得する。
【００２８】
次に、得られた変位−荷重曲線から、残留応力と残留変位１７、残留応力と弾性変位１８、残留応力と圧子最大押込変位１９の少なくともいずれか１つの相関関係を示すデータベースを作成する（３０３）（図４のステップ４０３）。
【００２９】
一方、ピーニング施工部に対しては、圧子押込試験を実施し（３１１）、ピーニング施工部についての変位−荷重曲線を取得する（３１２）（図４のステップ４０４）。そして、残留変位１７、弾性変位１８、圧子最大押込変位１９の少なくともいずれか１つのデータを取得する（３１３）（図４のステップ４０５）。なお、ピーニング施工部に対する圧子押込試験を先に実施し、弾塑性解析を後に実施しても、これらを同時に並列的に行ってもよい。
【００３０】
そして、ピーニング施工部に対する圧子押込試験によって得られた残留変位１７、弾性変位１８、圧子最大押込変位１９の少なくともいずれか１つのデータを、弾塑性解析による上記したデータベース内のデータと比較して、図２に示した曲線等から対応する残留応力値を読み出し、残留応力予測値として残留応力を評価する（３２０）（図４のステップ４０６）。
【００３１】
本実施形態では、上記の評価手順により、ピーニング施工部の残留応力を、簡便かつ迅速に評価することができる。
【００３２】
次に、ピーニング施工部の衝撃荷重評価方法について説明する。図６は、ピーニング施工部の衝撃荷重分布の評価方法を、一般化して示すフロー図である。図６において、１はレーザピーニングの模式図、２はウォータージェットピーニング（又はキャビテーションショットレスピーニング）の模式図、３はショットピーニングの模式図である。
【００３３】
レーザピーニング１では、パルスレーザ光４を構造物６表面に照射することでプラズマ５が発生し、そのプラズマ５の崩壊時に誘起される衝撃波９によって、構造物６表面付近に残留圧縮応力が付与される。
【００３４】
ウォータージェットピーニング（又はキャビテーションショットレスピーニング）２では、ノズルからの高圧水噴流によって生成されたキャビテーション泡７を構造物６表面に衝突させ、キャビテーション泡７の崩壊時に発生する衝撃波９によって、構造物６表面付近に残留圧縮応力が付与される。
【００３５】
ショットピーニング３では、球形状のショット８を構造物６表面に衝突させ、衝突時に発生する衝撃波９によって、構造物６表面付近に残留圧縮応力が付与される。
【００３６】
つまり各ピーニングでは手段は異なるものの、構造物６に衝撃荷重を与えることで、引張り応力を圧縮応力へ改善し表面改質を行っている。これらピーニングによって生じた残留応力分布（残留圧縮応力分布）１０は、ピーニング手段によってそれぞれ異なり、残留応力の予測または測定手段１１によって判明する。つまり、前述した実施形態のようにして残留応力を予測するか、又はＸ線回折法等により測定することによって求めることができる。
【００３７】
一方、各ピーニングの衝撃荷重分布入力１４を仮定すれば、弾塑性解析手段１３を用いて、仮定した衝撃荷重分布入力１４に応じた仮定残留応力分布１２を得ることができ、各ピーニングによる残留応力分布（予測値又は測定値）１０と弾塑性解析による仮定残留応力分布１２を比較することができる。そして、弾塑性解析による仮定残留応力分布１２を、各ピーニングによる残留応力分布１０に合うように衝撃荷重入力１４を同定することで、各ピーニング施工時の衝撃荷重の大きさを評価することができる。
【００３８】
次に、図３及び図５のフローチャートを参照して、ピーニング施工部の衝撃荷重評価方法のより具体的な手順について説明する。図３に示すように、衝撃荷重評価では、仮定した衝撃荷重分布入力１４を行い（３３１）（図５のステップ５０１）、弾塑性解析手段１３により弾塑性解析を行い（３３２）、仮定残留応力分布１２を算出する（３３３）（図５のステップ５０２）。
【００３９】
次に、求められた仮定残留応力分布１２と、前述したようにして予測された残留応力予測値（図６に示した残留応力分布１０）と比較し（３３４）、これらが一致するようにフィードバックし（３３５）、再度の衝撃荷重分布入力１４（３３１）、弾塑性解析手段１３による弾塑性解析（３３２）、仮定残留応力分布１２の算出（３３３）を、仮定残留応力分布１２と残留応力予測値とが所定の精度で一致するまで繰り返して実施する（図５のステップ５０３）。
【００４０】
そして、仮定残留応力分布１２と予測された残留応力予測値（図６に示した残留応力分布１０）とが所定の精度で一致した際の入力された衝撃荷重分布を、評価結果とする（図５のステップ５０４）。
【００４１】
本実施形態では、上記の評価手順により、ピーニング施工部の衝撃荷重分布を、簡便かつ迅速に評価することができる。
【００４２】
なお、上記の実施形態では、衝撃荷重分布を入力して、弾塑性解析により算出した仮定残留応力分布１２を、残留応力予測値と比較したが、適用可能であるならば、前述したとおり、Ｘ線回折法等のＸ線を利用した残留応力測定値と比較してもよい。
【００４３】
次に、図７を参照して本発明の他の実施形態について説明する。なお、前述した図３の実施形態と対応する部分については、同一の符号を付して、重複した説明は省略する。
【００４４】
本実施形態では、圧子２０をピーニング施工部２１にある一定付加荷重で押込む圧子押込試験と同形状の圧子と付加荷重を模擬し、かつＬ個の残留応力をパラメータとして弾塑性解析を行うことで（７０１）、Ｌ個の変位−荷重曲線を取得し（７０２）、Ｌ個の変位−荷重曲線から、残留応力と残留変位１７のＬ組のデータ、残留応力と弾性変位１８のＬ組のデータ、及び残留応力と圧子最大押込変位１９のＬ組のデータの少なくともいずれか１つを得る（７０３）。
【００４５】
図７に示すように、これらのそれぞれのデータ組からは、残留応力を、圧子最大押込変位１９、残留変位１７及び弾性変位１８それぞれのＬ−１次の関数で表すことができる。また、残留応力を、圧子最大押込変位１９と残留変位１７と弾性変位１８の関数として表すこともできる（７０４）。
【００４６】
一方、圧子２０をピーニング施工部２１に、一定付加荷重で押込む圧子押込試験を実施し（３１１）、ピーニング施工部の変位−荷重曲線を取得する（３１２）。
【００４７】
そして、ピーニング施工部の変位−荷重曲線から、残留変位１７、弾性変位１８、圧子最大押込変位１９のうちの少なくともいずれか１つ、例えば、圧子最大押込変位１９を取得し（３１３）、取得した値を、前述した圧子最大押込変位１９のＬ−１次の関数に代入することで、予測残留応力値を求めることができる（３２０）。
【００４８】
本実施形態によれば、図７に示すように、圧子押込試験と、圧子押込試験の弾塑性解析から定められた関数とを用いて、ピーニング施工部位の残留応力を簡便かつ迅速に予測評価することができる。
【００４９】
上記の図７に示した実施形態では、圧子押込試験と、圧子押込試験の弾塑性解析は、図６に示した衝撃荷重分布における残留圧縮応力の予測または測定手段１１に相当する。さらに、これにより予測された各ピーニングによる残留応力分布１０と、仮定した各ピーニングの衝撃荷重入力１４による各ピーニング施工時の弾塑性解析による仮定残留応力分布１２を比較し、弾塑性解析による仮定残留応力分布１２を、各ピーニングによる残留応力分布１０に合うように衝撃荷重入力１４を同定することで、各ピーニング施工時の衝撃荷重の大きさを評価することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１…レーザピーニング、２…ウォータージェットピーニング、３…ショットピーニング、４…パルスレーザ光、５…プラズマ、６…構造物、７…キャビテーション泡、８…ショット、９…衝撃波、１０…各ピーニングによる残留圧縮応力分布、１１…残留圧縮応力の予測または測定手段、１２…弾塑性解析による残留圧縮応力分布、１３…弾塑性解析手段、１４…衝撃荷重入力、１５…圧子押込時変位−荷重曲線、１６…圧子引抜時変位−荷重曲線、１７…残留変位、１８…弾性変位、１９…圧子最大押込変位、２０…圧子、２１…ピーニング施工部。
【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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