(57)【要約】【課題】き裂進展予測評価方法および同システムにおいて、応力拡大係数の変化に応じたき裂進展速度式を適用して、応力拡大係数の変化に応じたき裂進展速度によるき裂進展量の時間変化を評価することができるようにする。【解決手段】構造物に発生するき裂の深さと、このき裂の深さ方向応力分布との関係に基づいてき裂最深点の応力拡大係数を求め、この求めた応力拡大係数がき裂の進展に伴って増加した場合、減少した場合および一定の場合について応力拡大係数に対するき裂進展速度をそれぞれ増加型、減少型および一定型として設定し、この設定した型のうち２種以上の組合せの型を選択肢として採用し、き裂進展速度が採用した型のいずれに該当するかを選択して、き裂進展量に対するき裂進展時間を計算するとともに、これらき裂進展量およびき裂進展時間を順次に更新し、この手順を繰返し行うことにより、応力拡大係数の変化に応じたき裂進展速度によるき裂進展量の時間変化を評価する。【選択図】  図３
2004163114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物に発生するき裂の深さと、このき裂の深さ方向応力分布との関係に基づいてき裂最深点の応力拡大係数を求め、この求めた応力拡大係数が前記き裂の進展に伴って増加した場合、減少した場合および一定の場合について前記応力拡大係数に対するき裂進展速度をそれぞれ増加型、減少型および一定型として設定し、この設定した型のうち２種以上の組合せの型を選択肢として採用し、前記き裂進展速度が採用した型のいずれに該当するかを選択して、き裂進展量に対するき裂進展時間を計算するとともに、これらき裂進展量およびき裂進展時間を順次に更新し、この手順を繰返し行うことにより、前記応力拡大係数の変化に応じたき裂進展速度によるき裂進展量の時間変化を評価することを特徴とするき裂進展予測評価方法。
【請求項２】
構造物に発生するき裂の長さと、このき裂の長さ方向応力分布との関係に基づいてき裂先端の応力拡大係数を求め、この求めた応力拡大係数が前記き裂の進展に伴って増加した場合、減少した場合および一定の場合について前記応力拡大係数に対するき裂進展速度をそれぞれ増加型、減少型および一定型として設定し、この設定した型のうち２種以上の組合せの型を選択肢として採用し、前記き裂進展速度が採用した型のいずれに該当するかを選択して、き裂進展量に対するき裂進展時間を計算するとともに、これらき裂進展量およびき裂進展時間を順次に更新し、この手順を繰返し行うことにより、前記応力拡大係数の変化に応じたき裂進展速度によるき裂進展量の時間変化を評価することを特徴とするき裂進展予測評価方法。
【請求項３】
構造物に発生するき裂の深さおよび長さと、このき裂の深さ方向応力分布および長さ方向応力分布との関係に基づいて、き裂最深点および先端の応力拡大係数をそれぞれ求め、この求めた各応力拡大係数が前記き裂の進展に伴って増加した場合、減少した場合および一定の場合について前記応力拡大係数に対するき裂進展速度をそれぞれ増加型、減少型および一定型として設定し、深さ方向応力分布に基づく応力拡大係数および長さ方向応力分布に基づく応力拡大係数のうち、いずれか一方については、２種以上の型を選択肢として採用して前記き裂進展速度が採用した型のいずれに該当するかを選択してき裂進展量に対するき裂進展時間を計算するとともに、他方については、１種の型を採用してき裂進展量および長さ方向のき裂進展量に対する各き裂進展時間を計算し、これらき裂進展量およびき裂進展時間を順次に更新し、この手順を繰返し行うことにより、前記応力拡大係数の変化に応じたき裂進展速度によるき裂進展量の時間変化を評価することを特徴とするき裂進展予測評価方法。
【請求項４】
構造物に発生するき裂の深さおよび長さと、このき裂の深さ方向応力分布および長さ方向応力分布との関係に基づいて、き裂最深点および先端の応力拡大係数をそれぞれ求め、この求めた各応力拡大係数が前記き裂の進展に伴って増加した場合、減少した場合および一定の場合について前記応力拡大係数に対するき裂進展速度をそれぞれ増加型、減少型および一定型として設定し、深さ方向応力分布に基づく応力拡大係数および長さ方向応力分布に基づく応力拡大係数について、それぞれ２種以上の型を選択肢として採用し、前記各き裂進展速度が採用した型のいずれに該当するかをそれぞれ選択して、深さ方向き裂進展量および長さ方向のき裂進展量に対する各き裂進展時間をそれぞれ計算するとともに、これらき裂進展量およびき裂進展時間を順次に更新し、この手順を繰返し行うことにより、前記応力拡大係数の変化に応じたき裂進展速度によるき裂進展量の時間変化を評価することを特徴とするき裂進展予測評価方法。
【請求項５】
構造物に発生する初期欠陥寸法としてき裂深さまたはき裂長さを求めるステップと、前記き裂の深さ方向または長さ方向の応力分布を求めるステップと、前記き裂深さまたはき裂長さとそれらの方向の応力分布との関係に基づいてき裂最深点または最長点の応力拡大係数を求め、この応力拡大係数がき裂進展に伴って増加する増加型、減少する減少型もしくは変化しない一定型のいずれかであるかを判断するステップと、前記応力拡大係数が増加型である場合と減少型である場合と一定型である場合とのいずれかに対応して前記応力拡大係数に対するき裂進展速度をき裂進展速度式に基づいて計算するステップと、進展する新たなき裂進展量を求めるステップと、前記き裂進展速度と新たなき裂進展量とに基づいてき裂進展時間を計算するステップと、この計算によりき裂深さ進展量およびき裂進展時間をそれぞれ更新するステップとを備え、前記応力拡大係数に応じたき裂進展量の時間変化を評価することを特徴とするき裂進展予測評価方法。
【請求項６】
入力装置、演算装置、データベースおよび出力装置を備え、前記入力装置により構造物に発生する初期欠陥寸法としてき裂深さまたはき裂長さを演算装置に入力し、前記データベースからき裂の深さ方向または長さ方向の応力分布を求め、前記演算装置により前記き裂深さまたはき裂長さとそれらの方向の応力分布との関係に基づいてき裂最深点または最長点の応力拡大係数を求め、前記入力装置から応力拡大係数がき裂進展に伴って増加する増加型、減少する減少型もしくは変化しない一定型のいずれかであるかの判断結果を入力することにより、前記演算装置により応力拡大係数が増加型である場合と減少型である場合と一定型である場合とのいずれかに対応して前記応力拡大係数に対するき裂進展速度をき裂進展速度式に基づいて計算し、前記入力装置から進展する新たなき裂進展量を入力することにより、前記演算装置によりき裂進展速度と新たなき裂進展量とに基づいてき裂進展時間を計算するとともに、この計算によりき裂深さ進展量およびき裂進展時間をそれぞれ更新し、前記出力装置により応力拡大係数に応じたき裂進展量の時間変化を表示することを特徴とするき裂進展予測評価システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子力プラント等の溶接構造物の寿命予測診断に適用され、特に応力拡大係数（Ｋ）の変化に応じたき裂進展速度によるき裂進展量の時間変化を評価するき裂進展予測評価方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば沸騰水型原子炉の炉内構造材と原子炉圧力容器を構成するオーステナイト系ステンレス鋼やニッケル基合金など材料の接合には、一般に溶接が用いられている。このような溶接構造物においては、溶接部近傍に形成される熱影響部においてクロム炭化物が粒界に析出し、使用環境にさらされて粒界腐食あるいは粒界応力腐食割れ（ＳＣＣ）を発生する場合がある。万一、原子力プラント構造物にＳＣＣ等によるき裂が発生した場合、その構造健全性を評価するために、評価期間末期までのき裂の進展量の時間変化を適切に把握し、寿命予測診断に資する必要がある。
【０００３】
また、オーステナイトステンレス鋼は、高温水中に置かれて使用された場合、その溶接部またはその近傍において環境助長割れの一種である粒界型応力腐食割れ（以下、ＩＧＳＣＣと略す）が発生する可能性を有することが一般的に知られている。
【０００４】
ＩＧＳＣＣは発生要因として材料，応力，環境の因子が重畳した条件下で生ずるとされている。材料因子としてはＣｒ炭化物が結晶粒界へ析出してその周囲に耐食性の劣るＣｒ欠乏層が形成されることによる鋭敏化が挙げられ、また応力因子としては溶接や加工によって材料内部に残留する引張残留応力が挙げられ、環境因子としては高温水中の溶存酸素量などが挙げられる。ＩＧＳＣＣは、これらの３因子が重畳した条件下で発生することから、これらの３因子の中から１つの因子を取り除くことにより防止することが可能である。
【０００５】
このような溶接部のＩＧＳＣＣの発生を防止するための材料要因に関する対策として、高エネルギビームの照射により部材表面の鋭敏化部を溶体化温度以上に加熱する表面改質処理によって腐食に関係する部分の表面部のみを脱鋭敏化する方法が開発されている。この場合のエネルギ源としては、急熱急冷の熱サイクルにより冷却過程での炭化物の析出の抑止が可能であるレーザビームが有力視されている。
【０００６】
このような技術の公知例には以下のような方法が挙げられる。例えばオーステナイト系ステンレス鋼の脱鋭敏化処理法（特許文献１参照）、およびステンレス鋼の粒界腐食防止方法（特許文献２参照）。
【０００７】
これらの公知技術では、ステンレス鋼等の溶接熱影響部近傍表面にレーザビーム若しくは電子ビームを照射して表面を溶体化温度以上まで急速に加熱し、鋭敏化部材の表面部に析出している炭化物を溶融させ、その後急冷して炭化物の析出を抑制することにより脱鋭敏化を図っている。
【０００８】
ところで、Ｓｈｏｊｉ，  ＳｕｚｕｋｉらのＳＣＣ進展モデルによれば、ＳＣＣ進展速度は応力拡大係数（Ｋ）の関数であると同時に、Ｋの変化速度ｄＫ／ｄｔの関数となっている（非特許文献１参照）。つまり、応力拡大係数（Ｋ）が増加か減少か、あるいは一定なのかによって、ＳＣＣ進展速度は大きく異なることが示唆されている。
【０００９】
さらに、生田目らは、高温純水中の応力拡大係数（Ｋ）の減少条件下におけるＳＣＣ進展特性について検討し、Ｋ減少領域では、従来データ（Ｋ増加領域）と比較してＳＣＣ進展速度が著しく減少する傾向があることを報告している。
【００１０】
しかしながら、現状のき裂進展予測評価方法では、応力拡大係数（Ｋ）の変化に応じたき裂進展速度式を考慮しておらず、それを選択できる方法になっていない。
【００１１】
【特許文献１】
特開昭６１−５２３１５号公報
【００１２】
【特許文献２】
特開平３−１７２３４号公報
【００１３】
【非特許文献１】
７ｔｈ  Ｉｎｔ．  Ｓｙｍｐ．  ｏｎ  Ｅｎｖ．  Ｄｅｇｒａ．  ｏｆ  Ｍａｔ．  ｉｎ  ＮＰＳ，  ｐ．８８１  （１９９５））
【００１４】
【非特許文献２】
第４８回材料と環境討論会講演集，Ａ−３１２（２００１）
【００１５】
【非特許文献３】
第４９回材料と環境討論会講演集，Ｃ−２１０（２００２）
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、ＳＣＣ進展速度は応力拡大係数（Ｋ）の関数であると同時に、応力拡大係数（Ｋ）の変化速度ｄＫ／ｄｔの関数となっており、Ｋが増加か減少かあるいは一定なのかによって、ＳＣＣ進展速度は大きく異なること、また、純水中のＫ値減少条件下におけるＳＣＣ進展特性について、Ｋ減少領域では、従来データ（Ｋ増加領域）と比較してＳＣＣ進展速度が著しく減少する傾向があること等が知られている。
【００１７】
しかし、現状のき裂進展予測評価方法では、応力拡大係数（Ｋ）の変化に応じたき裂進展速度式を考慮しておらず、それを選択できる方法になっていないため、必ずしも的確なき裂進展予測評価が行なわれていない。
【００１８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、応力拡大係数（Ｋ）の変化に応じたき裂進展速度式を適用して、応力拡大係数（Ｋ）の変化に応じたき裂進展速度によるき裂進展量の時間変化を評価することができるき裂進展予測評価方法および同システムを提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、請求項１に係る発明では、構造物に発生するき裂の深さと、このき裂の深さ方向応力分布との関係に基づいてき裂最深点の応力拡大係数を求め、この求めた応力拡大係数が前記き裂の進展に伴って増加した場合、減少した場合および一定の場合について前記応力拡大係数に対するき裂進展速度をそれぞれ増加型、減少型および一定型として設定し、この設定した型のうち２種以上の組合せの型を選択肢として採用し、前記き裂進展速度が採用した型のいずれに該当するかを選択して、き裂進展量に対するき裂進展時間を計算するとともに、これらき裂進展量およびき裂進展時間を順次に更新し、この手順を繰返し行うことにより、前記応力拡大係数の変化に応じたき裂進展速度によるき裂進展量の時間変化を評価することを特徴とするき裂進展予測評価方法を提供する。
【００２０】
請求項２に係る発明では、構造物に発生するき裂の長さと、このき裂の長さ方向応力分布との関係に基づいてき裂先端の応力拡大係数を求め、この求めた応力拡大係数が前記き裂の進展に伴って増加した場合、減少した場合および一定の場合について前記応力拡大係数に対するき裂進展速度をそれぞれ増加型、減少型および一定型として設定し、この設定した型のうち２種以上の組合せの型を選択肢として採用し、前記き裂進展速度が採用した型のいずれに該当するかを選択して、き裂進展量に対するき裂進展時間を計算するとともに、これらき裂進展量およびき裂進展時間を順次に更新し、この手順を繰返し行うことにより、前記応力拡大係数の変化に応じたき裂進展速度によるき裂進展量の時間変化を評価することを特徴とするき裂進展予測評価方法を提供する。
【００２１】
請求項３に係る発明では、構造物に発生するき裂の深さおよび長さと、このき裂の深さ方向応力分布および長さ方向応力分布との関係に基づいて、き裂最深点および先端の応力拡大係数をそれぞれ求め、この求めた各応力拡大係数が前記き裂の進展に伴って増加した場合、減少した場合および一定の場合について前記応力拡大係数に対するき裂進展速度をそれぞれ増加型、減少型および一定型として設定し、深さ方向応力分布に基づく応力拡大係数および長さ方向応力分布に基づく応力拡大係数のうち、いずれか一方については、２種以上の型を選択肢として採用して前記き裂進展速度が採用した型のいずれに該当するかを選択してき裂進展量に対するき裂進展時間を計算するとともに、他方については、１種の型を採用してき裂進展量および長さ方向のき裂進展量に対する各き裂進展時間を計算し、これらき裂進展量およびき裂進展時間を順次に更新し、この手順を繰返し行うことにより、前記応力拡大係数の変化に応じたき裂進展速度によるき裂進展量の時間変化を評価することを特徴とするき裂進展予測評価方法を提供する。
【００２２】
請求項４に係る発明では、構造物に発生するき裂の深さおよび長さと、このき裂の深さ方向応力分布および長さ方向応力分布との関係に基づいて、き裂最深点および先端の応力拡大係数をそれぞれ求め、この求めた各応力拡大係数が前記き裂の進展に伴って増加した場合、減少した場合および一定の場合について前記応力拡大係数に対するき裂進展速度をそれぞれ増加型、減少型および一定型として設定し、深さ方向応力分布に基づく応力拡大係数および長さ方向応力分布に基づく応力拡大係数について、それぞれ２種以上の型を選択肢として採用し、前記各き裂進展速度が採用した型のいずれに該当するかをそれぞれ選択して、深さ方向き裂進展量および長さ方向のき裂進展量に対する各き裂進展時間をそれぞれ計算するとともに、これらき裂進展量およびき裂進展時間を順次に更新し、この手順を繰返し行うことにより、前記応力拡大係数の変化に応じたき裂進展速度によるき裂進展量の時間変化を評価することを特徴とするき裂進展予測評価方法を提供する。
【００２３】
請求項５に係る発明では、構造物に発生する初期欠陥寸法としてき裂深さまたはき裂長さを求めるステップと、前記き裂の深さ方向または長さ方向の応力分布を求めるステップと、前記き裂深さまたはき裂長さとそれらの方向の応力分布との関係に基づいてき裂最深点または最長点の応力拡大係数を求め、この応力拡大係数がき裂進展に伴って増加する増加型、減少する減少型もしくは変化しない一定型のいずれかであるかを判断するステップと、前記応力拡大係数が増加型である場合と減少型である場合と一定型である場合とのいずれかに対応して前記応力拡大係数に対するき裂進展速度をき裂進展速度式に基づいて計算するステップと、進展する新たなき裂進展量を求めるステップと、前記き裂進展速度と新たなき裂進展量とに基づいてき裂進展時間を計算するステップと、この計算によりき裂深さ進展量およびき裂進展時間をそれぞれ更新するステップとを備え、前記応力拡大係数に応じたき裂進展量の時間変化を評価することを特徴とするき裂進展予測評価方法を提供する。
【００２４】
請求項６に係る発明では、に係る発明では、入力装置、演算装置、データベースおよび出力装置を備え、前記入力装置により構造物に発生する初期欠陥寸法としてき裂深さまたはき裂長さを演算装置に入力し、前記データベースからき裂の深さ方向または長さ方向の応力分布を求め、前記演算装置により前記き裂深さまたはき裂長さとそれらの方向の応力分布との関係に基づいてき裂最深点または最長点の応力拡大係数を求め、前記入力装置から応力拡大係数がき裂進展に伴って増加する増加型、減少する減少型もしくは変化しない一定型のいずれかであるかの判断結果を入力することにより、前記演算装置により応力拡大係数が増加型である場合と減少型である場合と一定型である場合とのいずれかに対応して前記応力拡大係数に対するき裂進展速度をき裂進展速度式に基づいて計算し、前記入力装置から進展する新たなき裂進展量を入力することにより、前記演算装置によりき裂進展速度と新たなき裂進展量とに基づいてき裂進展時間を計算するとともに、この計算によりき裂深さ進展量およびき裂進展時間をそれぞれ更新し、前記出力装置により応力拡大係数に応じたき裂進展量の時間変化を表示することを特徴とするき裂進展予測評価システムを提供する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るき裂進展予測評価方法およびき裂進展予測評価システムの実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２６】
第１実施形態（図１〜図３）
図１は、本発明に係るき裂進展予測評価システムの実施形態の構成を示す機能ブロック図であり、図２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は作用説明図である。図３は本発明に係るき裂進展予測評価方法の第１実施形態の手順を示すフローチャートである。
【００２７】
図１に示すように、本実施形態のき裂進展予測評価システムは、入力装置１、演算装置２、データベース３および出力装置４を備えた構成とされている。
【００２８】
入力装置１は、構造物のき裂寸法および応力等のデータを演算装置２に入力するものであり、例えば構造物に発生するき裂深さ（ａ）、き裂長さ（ｃ）、応力分布（σ）、き裂進展量（Δａ，Δｃ）、応力拡大係数（Ｋ）が増大型であるか、減少型であるか、一定型であるか等の入力を行う。
【００２９】
演算装置２では、入力データに基づいてき裂進展予測評価のための演算が行なわれ、例えば応力拡大係数（Ｋ）の演算、き裂進展速度（ｖ）およびき裂進展時間（ｔ）等の計算等が行なわれる。
【００３０】
データベース３には、演算装置２における演算用データとして、実績値あるいは解析に基づくデータ、例えば構造物の残留応力値、運転応力値、き裂進展速度式等が蓄積されている。
【００３１】
出力装置４は、演算装置２による演算結果を表示等により出力するものであり、例えばき裂進展量の時間変化、すなわちき裂進展時間更新値等が表示される。
【００３２】
図２（Ａ）は、応力拡大係数（Ｋ）とき裂進展速度（ｖ＝ｄａ／ｄｔ）との関係を例示したものである。応力拡大係数（Ｋ）は下記の式（１）に示されるように、応力分布σとき裂深さａ（き裂長さｃ）を要素とする関数として表される。
【００３３】
【数１】
Ｋ＝Ｆσ√（πａ）        ……（１）
【００３４】
本実施形態では、図２（Ａ）に特性（イ）として示すように、応力拡大係数（Ｋ）がき裂進展速度（ｖ）に比例的に増加および減少する特性を増加型とし、同図に特性（ロ）として示すように、減少時に著しく低下する特性を減少型とする。応力拡大係数（Ｋ）が一定値となる場合には一定型とする。
【００３５】
図２（Ｂ）は、き裂深さ（ａ）と、き裂進展時間（ｔ）との関係を示している。この図（Ｂ）に示したように、増加型（イ）の場合は時間（ｔ）とともにき裂深さ（ａ）が（ａ１）のように増大するが、減少型（ロ）の場合は、き裂深さ（ａ）がある時点から一定となり、両型の間には、き裂深さに差（Ｓ）が見られる。
【００３６】
図３（Ｃ）は、減少型における、応力拡大係数（Ｋ）とき裂深さ（ａ）との関係を示したものである。この図３（Ｃ）に示すように、き裂深さが初期にはき裂深さ（ａ）に対応して増大していくが、あるき裂深さから減少していく。
【００３７】
このように、応力拡大係数（Ｋ）が減少型である場合には構造物のき裂進展時間が遅延していくことから、この傾向をき裂進展量の時間的変化として予測評価することができる。
【００３８】
図３に示したフローチャートは、上述した図１に示したシステムを適用して、応力拡大係数の増加型と減少型とのき裂進展量の時間的変化を把握して的確な予測評価を行なう方法を示している。なお、本実施形態では、欠陥寸法としてき裂深さ（ａ）を用い、かつ応力拡大係数（Ｋ）の選択肢として増加型および減少型の２つの型を用いる方法について説明する。
【００３９】
図３に示すように、本実施形態においては、まず、入力装置１により構造物に発生する初期欠陥寸法としてき裂深さ（ａ）を演算装置２に入力し（Ｓ３０１）、データベース３からき裂の深さ方向の応力分布（σ）を求める（Ｓ３０２）。
【００４０】
そして、演算装置１によりき裂深さ（ａ）とその方向の応力分布（σ）との関係に基づいてき裂最深点の応力拡大係数（Ｋａ）を求める。
【００４１】
次に、入力装置１から応力拡大係数（Ｋａ）が、き裂進展に伴って増加する増加型または減少する減少型のいずれかであるかの判断結果を入力することにより、演算装置２により応力拡大係数が増加型である場合と減少型である場合とのいずれかを選択する（Ｓ３０３）。
【００４２】
この選択により、応力拡大係数（Ｋａ）に対するき裂進展速度を、下記のき裂進展速度式（２）に基づいて計算する（Ｓ３０４，Ｓ３０５）。
【００４３】
【数２】
Ｖ＝ＣＫｍ            ……（２）
【００４４】
この計算の結果、き裂深さ進展速度（Ｖａ）が得られる（Ｓ３０６）。
【００４５】
次に、き裂進展速度記入力装置１から、進展する新たなき裂深さ進展量（Δａ）を入力することにより（Ｓ３０７）、演算装置２によりき裂深さ進展速度（Ｖａ）と新たなき裂深さ進展量（Δａ）とに基づいて、き裂進展時間（Δｔ）を計算する（Ｓ３０８）。なお、き裂進展量（Δａ）を得るためのき裂深さ（ａ）の分割数は適宜の数、例えば１００分割等として設定される。
【００４６】
そして、この計算によりき裂深さ進展量およびき裂進展時間をそれぞれ更新し（Ｓ３０９），（Ｓ３１０）、出力装置４により応力拡大係数に応じたき裂深さ進展量（ａ＝ａ０＋Δａ）の時間変化（ｔ＝ｔ０＋Δｔ）を表示する。
【００４７】
これにより、応力拡大係数に応じたき裂深さ進展量の時間変化を評価する。
【００４８】
すなわち、本実施形態では、き裂深さ（ａ）と深さ方向応力分布（σ）から、最深点での応力拡大係数（Ｋ）を算出し、その応力拡大係数（Ｋ）が増加する場合は、Ｋ増加型き裂進展速度式を選択する。Ｋ増加型き裂進展速度式は応力拡大係数（Ｋ）の関数であり、これからき裂深さ進展速度（Ｖａ）が算出される。一方、応力拡大係数（Ｋ）が減少する場合は、Ｋ減少型き裂進展速度式を選択する。Ｋ減少型き裂進展速度式は応力拡大係数（Ｋ）の関数であり、これからき裂深さ進展速度（Ｖａ）が算出される。
【００４９】
このき裂深さ進展速度（Ｖａ）から、き裂深さ進展量（Δａ）に対するき裂進展時間（Δｔ）が算出される。このようにして、き裂深さ進展量更新（ａ＝ａ０＋Δａ）およびき裂進展時間更新（ｔ＝ｔ０＋Δｔ）を行い、上記手順を繰返し行うことで、き裂深さ進展量の時間変化を評価することができる。
【００５０】
第２実施形態（図４）
図４は本発明に係るき裂進展予測評価方法の第２実施形態の手順を示すフローチャートである。
【００５１】
本実施形態が第１実施形態と異なる点は、応力拡大係数（Ｋ）の選択肢として減少型に代えて一定型を用いる点にある。すなわち、本実施形態では、欠陥寸法としてき裂深さ（ａ）を用い、かつ応力拡大係数（Ｋ）の選択肢として増加型および一定型の２つの型を用いる方法について説明する。
【００５２】
図４に示すように、本実施形態においては、まず、入力装置１により構造物に発生する初期欠陥寸法としてき裂深さ（ａ）を演算装置２に入力し（Ｓ４０１）、データベース３からき裂の深さ方向の応力分布（σ）を求める（Ｓ４０２）。
【００５３】
そして、演算装置１によりき裂深さ（ａ）とその方向の応力分布（σ）との関係に基づいてき裂最深点の応力拡大係数（Ｋａ）を求める。
【００５４】
次に、入力装置１から応力拡大係数（Ｋａ）が、き裂進展に伴って増加する増加型、もしくは変化しない一定型のいずれかであるかの判断結果を入力することにより、演算装置２により応力拡大係数が増加型である場合と一定型である場合とのいずれかを選択する（Ｓ４０３）。
【００５５】
この選択により、応力拡大係数（Ｋａ）に対するき裂進展速度を、前記同様のき裂進展速度式（２）に基づいて計算する（Ｓ４０４，Ｓ４０５）。
【００５６】
この計算の結果、き裂深さ進展速度（Ｖａ）が得られる（Ｓ４０６）。
【００５７】
次に、き裂進展速度記入力装置１から、進展する新たなき裂深さ進展量（Δａ）を入力することにより（Ｓ４０７）、演算装置２によりき裂深さ進展速度（Ｖａ）と新たなき裂深さ進展量（Δａ）とに基づいて、き裂進展時間（Δｔ）を計算する（Ｓ４０８）。なお、き裂進展量（Δａ）を得るためのき裂深さ（ａ）の分割数は適宜の数、例えば１００分割等として設定される。
【００５８】
そして、この計算によりき裂深さ進展量およびき裂進展時間をそれぞれ更新し（Ｓ４０９），（Ｓ４１０）、出力装置４により応力拡大係数に応じたき裂深さ進展量（ａ＝ａ０＋Δａ）の時間変化（ｔ＝ｔ０＋Δｔ）を表示する。
【００５９】
これにより、応力拡大係数に応じたき裂深さ進展量の時間変化を評価する。
【００６０】
すなわち、本実施形態では、き裂深さ（ａ）と深さ方向応力分布（σ）から、最深点での応力拡大係数（Ｋ）を算出し、その応力拡大係数（Ｋ）が増加する場合は、Ｋ増加型き裂進展速度式を選択する。Ｋ増加型き裂進展速度式は応力拡大係数（Ｋ）の関数であり、これからき裂深さ進展速度（Ｖａ）が算出される。一方、応力拡大係数（Ｋ）が一定の場合は、Ｋ一定型き裂進展速度式を選択する。Ｋ一定型き裂進展速度式は応力拡大係数（Ｋ）の関数であり、これからき裂深さ進展速度（Ｖａ）が算出される。
【００６１】
このき裂深さ進展速度（Ｖａ）から、き裂深さ進展量（Δａ）に対するき裂進展時間（Δｔ）が算出される。このようにして、き裂深さ進展量更新（ａ＝ａ０＋Δａ）およびき裂進展時間更新（ｔ＝ｔ０＋Δｔ）を行い、上記手順を繰返し行うことで、き裂深さ進展量の時間変化を評価することができる。
【００６２】
第３実施形態（図５）
図５は本発明に係るき裂進展予測評価方法の第３実施形態の手順を示すフローチャートである。
【００６３】
本実施形態が第１実施形態と異なる点は、応力拡大係数（Ｋ）の選択肢として増加型、減少型および一定型を用いる点にある。すなわち、本実施形態では、欠陥寸法としてき裂深さ（ａ）を用い、かつ応力拡大係数（Ｋ）の選択肢として増加型、減少型および一定型の３つの型を全て用いる方法について説明する。
【００６４】
図５に示すように、本実施形態においては、まず、入力装置１により構造物に発生する初期欠陥寸法としてき裂深さ（ａ）を演算装置２に入力し（Ｓ５０１）、データベース３からき裂の深さ方向の応力分布（σ）を求める（Ｓ５０２）。
【００６５】
そして、演算装置１によりき裂深さ（ａ）とその方向の応力分布（σ）との関係に基づいてき裂最深点の応力拡大係数（Ｋａ）を求める。
【００６６】
次に、入力装置１から応力拡大係数（Ｋａ）が、き裂進展に伴って増加する増加型、減少する減少型もしくは変化しない一定型のいずれかであるかの判断結果を入力することにより、演算装置２により応力拡大係数が増加型である場合と減少型である場合と、一定型である場合とのいずれかを選択する（Ｓ５０３）。
【００６７】
この選択により、応力拡大係数（Ｋａ）に対するき裂進展速度を、前記同様のき裂進展速度式（２）に基づいて計算する（Ｓ５０４，Ｓ５０５，Ｓ５０６）。
【００６８】
この計算の結果、き裂深さ進展速度（Ｖａ）が得られる（Ｓ５０７）。
【００６９】
次に、き裂進展速度記入力装置１から、進展する新たなき裂深さ進展量（Δａ）を入力することにより（Ｓ５０８）、演算装置２によりき裂深さ進展速度（Ｖａ）と新たなき裂深さ進展量（Δａ）とに基づいて、き裂進展時間（Δｔ）を計算する（Ｓ５０９）。なお、き裂進展量（Δａ）を得るためのき裂深さ（ａ）の分割数は適宜の数、例えば１００分割等として設定される。
【００７０】
そして、この計算によりき裂深さ進展量およびき裂進展時間をそれぞれ更新し（Ｓ５１０），（Ｓ５１１）、出力装置４により応力拡大係数に応じたき裂深さ進展量（ａ＝ａ０＋Δａ）の時間変化（ｔ＝ｔ０＋Δｔ）を表示する。
【００７１】
これにより、応力拡大係数に応じたき裂深さ進展量の時間変化を評価する。
【００７２】
すなわち、本実施形態では、き裂深さ（ａ）と深さ方向応力分布（σ）から、最深点での応力拡大係数（Ｋ）を算出し、その応力拡大係数（Ｋ）が増加する場合は、Ｋ増加型き裂進展速度式を選択する。Ｋ増加型き裂進展速度式は応力拡大係数（Ｋ）の関数であり、これからき裂深さ進展速度（Ｖａ）が算出される。また、応力拡大係数（Ｋ）が減少する場合または一定の場合は、Ｋ減少型または一定型き裂進展速度式を選択する。Ｋ減少型または一定型のき裂進展速度式は応力拡大係数（Ｋ）の関数であり、これからき裂深さ進展速度（Ｖａ）が算出される。
【００７３】
このき裂深さ進展速度（Ｖａ）から、き裂深さ進展量（Δａ）に対するき裂進展時間（Δｔ）が算出される。このようにして、き裂深さ進展量更新（ａ＝ａ０＋Δａ）およびき裂進展時間更新（ｔ＝ｔ０＋Δｔ）を行い、上記手順を繰返し行うことで、き裂深さ進展量の時間変化を評価することができる。
【００７４】
第４実施形態（図６）
図６は本発明に係るき裂進展予測評価方法の第４実施形態の手順を示すフローチャートである。
【００７５】
本実施形態が第１実施形態と異なる点は、欠陥寸法としてき裂深さ（ａ）に代え、き裂長さ（ｃ）を用いる点にある。すなわち、本実施形態では、欠陥寸法として構造物の表面に発生するき裂長さ（ｃ）を用い、かつ応力拡大係数（Ｋ）の選択肢として増加型および一定型の２つの型を用いる方法について説明する。
【００７６】
図６に示すように、本実施形態においては、まず、入力装置１により構造物に発生する初期欠陥寸法として、表面のき裂長さ（ｃ）を演算装置２に入力し（Ｓ６０１）、データベース３からき裂の長さ方向の応力分布（σ）を求める（Ｓ６０２）。
【００７７】
そして、演算装置１によりき裂長さ（ｃ）とその方向の応力分布（σ）との関係に基づいてき裂先端（表面点）の応力拡大係数（Ｋｃ）を求める。
【００７８】
次に、入力装置１から応力拡大係数（Ｋｃ）が、き裂進展に伴って増加する増加型または減少する減少型のいずれかであるかの判断結果を入力することにより、演算装置２により応力拡大係数が増加型である場合と減少型である場合とのいずれかを選択する（Ｓ６０３）。
【００７９】
この選択により、応力拡大係数（Ｋｃ）に対するき裂進展速度を、き裂進展速度式（２）に基づいて計算する（Ｓ６０４，Ｓ６０５）。
【００８０】
この計算の結果、き裂長さ進展速度（Ｖｃ）が得られる（Ｓ６０６）。
【００８１】
次に、き裂進展速度記入力装置１から、進展する新たなき裂長さ進展量（Δｃ）を入力することにより（Ｓ６０７）、演算装置２によりき裂長さ進展速度（Ｖｃ）と新たなき裂長さ進展量（Δｃ）とに基づいて、き裂進展時間（Δｔ）を計算する（Ｓ６０８）。なお、き裂進展量（Δｃ）を得るためのき裂長さ（ｃ）の分割数は適宜の数、例えば１００分割等として設定される。
【００８２】
そして、この計算によりき裂長さ進展量およびき裂進展時間をそれぞれ更新し（Ｓ６０９），（Ｓ６１０）、出力装置４により応力拡大係数に応じたき裂長さ進展量（ｃ＝ｃ０＋Δｃ）の時間変化（ｔ＝ｔ０＋Δｔ）を表示する。
【００８３】
これにより、応力拡大係数に応じたき裂長さ進展量の時間変化を評価する。
【００８４】
すなわち、本実施形態では、き裂長さ（ｃ）と深さ方向応力分布（σ）から、表面点での応力拡大係数（Ｋ）を算出し、その応力拡大係数（Ｋ）が増加する場合は、Ｋ増加型き裂進展速度式を選択する。Ｋ増加型き裂進展速度式は応力拡大係数（Ｋ）の関数であり、これからき裂長さ進展速度（Ｖ）が算出される。一方、応力拡大係数（Ｋ）が減少する場合は、Ｋ減少型き裂進展速度式を選択する。Ｋ減少型き裂進展速度式は応力拡大係数（Ｋ）の関数であり、これからき裂長さ進展速度（Ｖ）が算出される。
【００８５】
このき裂長さ進展速度（Ｖ）から、き裂長さ進展量（Δｃ）に対するき裂進展時間（Δｔ）が算出される。このようにして、き裂長さ進展量更新（ｃ＝ｃ０＋Δｃ）およびき裂進展時間更新（ｔ＝ｔ０＋Δｔ）を行い、上記手順を繰返し行うことで、き裂長さ進展量の時間変化を評価することができる。
【００８６】
第５実施形態（図７）
図７は本発明に係るき裂進展予測評価方法の第５実施形態の手順を示すフローチャートである。
【００８７】
本実施形態が第１実施形態と異なる点は、欠陥寸法としてき裂深さ（ａ）に代え、き裂長さ（ｃ）を用いるとともに、応力拡大係数（Ｋ）の選択肢として減少型に代えて一定型を用いる点にある。すなわち、本実施形態では、欠陥寸法としてき裂長さ（ｃ）を用い、かつ応力拡大係数（Ｋ）の選択肢として増加型および一定型の２つの型を用いる方法について説明する。
【００８８】
図７に示すように、本実施形態においては、まず、入力装置１により構造物に発生する初期欠陥寸法としてき裂長さ（ｃ）を演算装置２に入力し（Ｓ７０１）、データベース３からき裂の長さ方向の応力分布（σ）を求める（Ｓ７０２）。
【００８９】
そして、演算装置１によりき裂長さ（ｃ）とその方向の応力分布（σ）との関係に基づいてき裂表面点の応力拡大係数（Ｋｃ）を求める。
【００９０】
次に、入力装置１から応力拡大係数（Ｋｃ）が、き裂進展に伴って増加する増加型、もしくは変化しない一定型のいずれかであるかの判断結果を入力することにより、演算装置２により応力拡大係数が増加型である場合と一定型である場合とのいずれかを選択する（Ｓ７０３）。
【００９１】
この選択により、応力拡大係数（Ｋｃ）に対するき裂進展速度を、前記同様のき裂進展速度式（２）に基づいて計算する（Ｓ７０４，Ｓ７０５）。
【００９２】
この計算の結果、き裂長さ進展速度（Ｖｃ）が得られる（Ｓ７０６）。
【００９３】
次に、き裂進展速度記入力装置１から、進展する新たなき裂長さ進展量（Δｃ）を入力することにより（Ｓ７０７）、演算装置２によりき裂長さ進展速度（Ｖｃ）と新たなき裂長さ進展量（Δｃ）とに基づいて、き裂進展時間（Δｔ）を計算する（Ｓ７０８）。なお、き裂進展量（Δｃ）を得るためのき裂長さ（ｃ）の分割数は適宜の数、例えば１００分割等として設定される。
【００９４】
そして、この計算によりき裂長さ進展量およびき裂進展時間をそれぞれ更新し（Ｓ７０９），（Ｓ７１０）、出力装置４により応力拡大係数に応じたき裂長さ進展量（ｃ＝ｃ０＋Δｃ）の時間変化（ｔ＝ｔ０＋Δｔ）を表示する。
【００９５】
これにより、応力拡大係数に応じたき裂長さ進展量の時間変化を評価する。
【００９６】
すなわち、本実施形態では、き裂長さ（ｃ）と長さ方向応力分布（σ）から、表面点での応力拡大係数（Ｋ）を算出し、その応力拡大係数（Ｋ）が増加する場合は、Ｋ増加型き裂進展速度式を選択する。Ｋ増加型き裂進展速度式は応力拡大係数（Ｋ）の関数であり、これからき裂長さ進展速度（Ｖ）が算出される。一方、応力拡大係数（Ｋ）が一定の場合は、Ｋ一定型き裂進展速度式を選択する。Ｋ一定型き裂進展速度式は応力拡大係数（Ｋ）の関数であり、これからき裂長さ進展速度（Ｖ）が算出される。
【００９７】
このき裂長さ進展速度（Ｖ）から、き裂長さ進展量（Δｃ）に対するき裂進展時間（Δｔ）が算出される。このようにして、き裂長さ進展量更新（ｃ＝ｃ０＋Δｃ）およびき裂進展時間更新（ｔ＝ｔ０＋Δｔ）を行い、上記手順を繰返し行うことで、き裂長さ進展量の時間変化を評価することができる。
【００９８】
第６実施形態（図８）
図８は本発明に係るき裂進展予測評価方法の第６実施形態の手順を示すフローチャートである。
【００９９】
本実施形態が第１実施形態と異なる点は、欠陥寸法としてき裂長さ（ｃ）を用いるとともに応力拡大係数（Ｋ）の選択肢として増加型、減少型および一定型を用いる点にある。すなわち、本実施形態では、欠陥寸法としてき裂長さ（ｃ）を用い、かつ応力拡大係数（Ｋ）の選択肢として増加型、減少型および一定型の３つの型を全て用いる方法について説明する。
【０１００】
図８に示すように、本実施形態においては、まず、入力装置１により構造物に発生する初期欠陥寸法としてき裂長さ（ｃ）を演算装置２に入力し（Ｓ８０１）、データベース３からき裂の長さ方向の応力分布（σ）を求める（Ｓ８０２）。
【０１０１】
そして、演算装置１によりき裂長さ（ｃ）とその方向の応力分布（σ）との関係に基づいてき裂表面点の応力拡大係数（Ｋｃ）を求める。
【０１０２】
次に、入力装置１から応力拡大係数（Ｋｃ）が、き裂進展に伴って増加する増加型、減少する減少型もしくは変化しない一定型のいずれかであるかの判断結果を入力することにより、演算装置２により応力拡大係数が増加型である場合と一定型である場合とのいずれかを選択する（Ｓ８０３）。
【０１０３】
この選択により、応力拡大係数（Ｋｃ）に対するき裂進展速度を、前記同様のき裂進展速度式（２）に基づいて計算する（Ｓ８０４，Ｓ８０５，Ｓ８０６）。
【０１０４】
この計算の結果、き裂長さ進展速度（Ｖｃ）が得られる（Ｓ８０７）。
【０１０５】
次に、き裂進展速度記入力装置１から、進展する新たなき裂長さ進展量（Δｃ）を入力することにより（Ｓ８０８）、演算装置２によりき裂長さ進展速度（Ｖｃ）と新たなき裂長さ進展量（Δｃ）とに基づいて、き裂進展時間（Δｔ）を計算する（Ｓ８０９）。なお、き裂進展量（Δｃ）を得るためのき裂長さ（ｃ）の分割数は適宜の数、例えば１００分割等として設定される。
【０１０６】
そして、この計算によりき裂長さ進展量およびき裂進展時間をそれぞれ更新し（Ｓ８１０），（Ｓ８１１）、出力装置４により応力拡大係数に応じたき裂長さ進展量（ｃ＝ｃ０＋Δｃ）の時間変化（ｔ＝ｔ０＋Δｔ）を表示する。
【０１０７】
これにより、応力拡大係数に応じたき裂長さ進展量の時間変化を評価する。
【０１０８】
すなわち、本実施形態では、き裂長さ（ｃ）と長さ方向応力分布（σ）から、表面点での応力拡大係数（Ｋ）を算出し、その応力拡大係数（Ｋ）が増加する場合は、Ｋ増加型き裂進展速度式を選択する。Ｋ増加型き裂進展速度式は応力拡大係数（Ｋ）の関数であり、これからき裂長さ進展速度（Ｖ）が算出される。また、応力拡大係数（Ｋ）が減少する場合または一定の場合は、Ｋ減少型または一定型き裂進展速度式を選択する。Ｋ減少型または一定型のき裂進展速度式は応力拡大係数（Ｋ）の関数であり、これからき裂長さ進展速度（Ｖ）が算出される。
【０１０９】
このき裂長さ進展速度（Ｖ）から、き裂長さ進展量（Δｃ）に対するき裂進展時間（Δｔ）が算出される。このようにして、き裂長さ進展量更新（ｃ＝ｃ０＋Δｃ）およびき裂進展時間更新（ｔ＝ｔ０＋Δｔ）を行い、上記手順を繰返し行うことで、き裂長さ進展量の時間変化を評価することができる。
【０１１０】
第７実施形態（図９）
図９は本発明に係るき裂進展予測評価方法の第７実施形態の手順を示すフローチャートである。
【０１１１】
本実施形態では、欠陥寸法としてき裂深さ（ａ）およびき裂長さ（ｃ）の両方を用い、き裂深さ（ａ）については応力拡大係数（Ｋａ）の選択肢として増加型、減少型および一定型の３種を全て用い、かつき裂長さ（ｃ）については応力拡大係数（Ｋｃ）として増加型のみを用いる方法について説明する。
【０１１２】
図９に示すように、本実施形態においては、まず、入力装置１により構造物に発生する初期欠陥寸法としてき裂深さ（ａ）および表面き裂長さ（ｃ）を演算装置２に入力し（Ｓ９０１）、データベース３からき裂の深さ方向および長さ方向の応力分布（σ）をそれぞれ求める（Ｓ９０２，Ｓ９０３）。
【０１１３】
次に、き裂深さ（ａ）については、演算装置１によりき裂深さ（ａ）とその方向の応力分布（σ）との関係に基づいてき裂最深点の応力拡大係数（Ｋａ）を求め、入力装置１から応力拡大係数（Ｋａ）が、き裂進展に伴って増加する増加型、減少する減少型もしくは変化しない一定型のいずれかであるかの判断結果を入力することにより、演算装置２により応力拡大係数が増加型である場合と減少型である場合と、一定型である場合とのいずれかを選択する（Ｓ９０４）。これらの選択により、応力拡大係数（Ｋａ）に対するき裂進展速度を、前記同様のき裂進展速度式（２）に基づいて計算し（Ｓ９０５，Ｓ９０６，Ｓ９０７）、この計算の結果、き裂深さ進展速度（Ｖａ）が得られる（Ｓ５０８）。
【０１１４】
一方、き裂長さ（ｃ）については、演算装置１によりき裂長さ（ｃ）とその方向の応力分布（σ）との関係に基づいてき裂先端（表面点）の応力拡大係数（Ｋｃ）を求め（Ｓ９０９）、次に、入力装置１から応力拡大係数（Ｋｃ）として、き裂進展に伴って増加する増加型を採用して、応力拡大係数（Ｋｃ）に対するき裂進展速度を、き裂進展速度式に基づいて計算し（Ｓ９１０）、この計算の結果、き裂長さ進展速度（Ｖｃ）が得られる（Ｓ９１１）。
【０１１５】
次に、き裂進展速度記入力装置１から、進展する新たなき裂深さ進展量（Δａ）を入力する（Ｓ９１２）。そして、演算装置２により、き裂深さ進展速度（Ｖａ）と、新たなき裂深さ進展量（Δａ）とに基づいて、き裂進展時間（Δｔ）を計算し（Ｓ９１３）、さらにき裂進展時間（Δｔ）とき裂長さ進展速度（Ｖｃ）から、き裂長さ進展量（Δｃ）を算出する（Ｓ９１４）。
【０１１６】
そして、これらの計算により、き裂深さ進展量、き裂長さ進展量およびき裂進展時間をそれぞれ更新し（Ｓ９１６，Ｓ９１７，Ｓ９１８）、出力装置４により応力拡大係数に応じたき裂深さ進展量（ａ＝ａ０＋Δａ）およびき裂長さ進展量（ｃ＝ｃ０＋Δｃ）の時間変化（ｔ＝ｔ０＋Δｔ）を表示する。
【０１１７】
これにより、応力拡大係数に応じたき裂深さ進展量の時間変化を評価する。
【０１１８】
すなわち、本実施形態では、き裂深さ（ａ）と深さ方向応力分布（σ）から、最深点での応力拡大係数（Ｋａ）を算出するとともに、き裂長さ（ｃ）と長さ方向応力分布（σ）から、表面点での応力拡大係数（Ｋｃ）を算出する。そして、き裂深さ（ａ）についての応力拡大係数（Ｋａ）が増加する場合、減少する場合または一定である場合の選択を行なって、き裂深さ進展速度（Ｖａ）を算出する一方、き裂長さ（ｃ）についての応力拡大係数（Ｋｃ）が増加する場合のき裂深さ進展速度（Ｖｃ）を算出する。そして、これらのき裂深さ進展速度（Ｖａ，Ｖｃ）から、き裂深さ進展量（Δａ）に対するき裂進展時間（Δｔ）を算出して、き裂深さ進展量更新（ａ＝ａ０＋Δａ）およびき裂長さ進展量更新（ｃ＝ｃ０＋Δｃ）、ならびにき裂進展時間更新（ｔ＝ｔ０＋Δｔ）を行い、上記手順を繰返し行うことで、き裂深さ進展量の時間変化を評価することができる。
【０１１９】
第８実施形態（図１０）
図１０は本発明に係るき裂進展予測評価方法の第８実施形態の手順を示すフローチャートである。
【０１２０】
本実施形態では、欠陥寸法としてき裂深さ（ａ）およびき裂長さ（ｃ）の両方を用い、き裂深さ（ａ）については応力拡大係数（Ｋａ）の選択肢として増加型、減少型および一定型の３種を全て用い、かつき裂長さ（ｃ）については応力拡大係数（Ｋｃ）の選択肢として増加型および減少型の２種を用いる方法について説明する。
【０１２１】
図１０に示すように、本実施形態においては、まず、入力装置１により構造物に発生する初期欠陥寸法としてき裂深さ（ａ）および表面き裂長さ（ｃ）を演算装置２に入力し（Ｓ１００１）、データベース３からき裂の深さ方向および長さ方向の応力分布（σ）をそれぞれ求める（Ｓ１００２，Ｓ１００３）。
【０１２２】
次に、き裂深さ（ａ）については、演算装置１によりき裂深さ（ａ）とその方向の応力分布（σ）との関係に基づいてき裂最深点の応力拡大係数（Ｋａ）を求め、入力装置１から応力拡大係数（Ｋａ）が、き裂進展に伴って増加する増加型、減少する減少型もしくは変化しない一定型のいずれかであるかの判断結果を入力することにより、演算装置２により応力拡大係数が増加型である場合と減少型である場合と、一定型である場合とのいずれかを選択する（Ｓ１００４）。これらの選択により、応力拡大係数（Ｋａ）に対するき裂進展速度を、前記同様のき裂進展速度式（２）に基づいて計算し（Ｓ１００５，Ｓ１００６，Ｓ１００７）、この計算の結果、き裂深さ進展速度（Ｖａ）が得られる（Ｓ５０８）。
【０１２３】
一方、き裂長さ（ｃ）については、演算装置１によりき裂長さ（ｃ）とその方向の応力分布（σ）との関係に基づいてき裂先端（表面点）の応力拡大係数（Ｋｃ）を求め（Ｓ１００９）、次に、入力装置１から応力拡大係数（Ｋｃ）が、き裂進展に伴って増加する増加型または減少する減少型のいずれかであるかの判断結果を入力することにより、演算装置２により応力拡大係数が増加型である場合と減少型である場合とのいずれかを選択する（Ｓ１００９）。これらの選択により、応力拡大係数（Ｋｃ）に対するき裂進展速度を、前記同様のき裂進展速度式に基づいて計算し（Ｓ１０１０ａ，Ｓ１０１０ｂ）、この計算の結果、き裂深さ進展速度（Ｖａ）が得られる（Ｓ１０１１）。
【０１２４】
次に、き裂進展速度記入力装置１から、進展する新たなき裂深さ進展量（Δａ）を入力する（Ｓ１０１２）。そして、演算装置２により、き裂深さ進展速度（Ｖａ）と、新たなき裂深さ進展量（Δａ）とに基づいて、き裂進展時間（Δｔ）を計算し（Ｓ１０１３）、さらにき裂進展時間（Δｔ）とき裂長さ進展速度（Ｖｃ）から、き裂長さ進展量（Δｃ）を算出する（Ｓ１０１４）。
【０１２５】
そして、これらの計算により、き裂深さ進展量、き裂長さ進展量およびき裂進展時間をそれぞれ更新し（Ｓ１０１６，Ｓ１０１７，Ｓ１０１８）、出力装置４により応力拡大係数に応じたき裂深さ進展量（ａ＝ａ０＋Δａ）およびき裂長さ進展量（ｃ＝ｃ０＋Δｃ）の時間変化（ｔ＝ｔ０＋Δｔ）を表示する。
【０１２６】
これにより、応力拡大係数に応じたき裂深さ進展量の時間変化を評価する。
【０１２７】
すなわち、本実施形態では、き裂深さ（ａ）と深さ方向応力分布（σ）から、最深点での応力拡大係数（Ｋａ）を算出するとともに、き裂長さ（ｃ）と長さ方向応力分布（σ）から、表面点での応力拡大係数（Ｋｃ）を算出する。そして、き裂深さ（ａ）についての応力拡大係数（Ｋａ）が増加する場合、減少する場合または一定である場合の選択を行って、き裂深さ進展速度（Ｖａ）を算出する一方、き裂長さ（ｃ）についての応力拡大係数（Ｋｃ）が増加する場合または減少する場合の選択を行ってき裂深さ進展速度（Ｖｃ）を算出する。そして、これらのき裂深さ進展速度（Ｖａ，Ｖｃ）から、き裂深さ進展量（Δａ）に対するき裂進展時間（Δｔ）を算出して、き裂深さ進展量更新（ａ＝ａ０＋Δａ）およびき裂長さ進展量更新（ｃ＝ｃ０＋Δｃ）、ならびにき裂進展時間更新（ｔ＝ｔ０＋Δｔ）を行い、上記手順を繰返し行うことで、き裂深さ進展量の時間変化を評価することができる。
【０１２８】
第９実施形態（図１１）
図１１は本発明に係るき裂進展予測評価方法の第９実施形態の手順を示すフローチャートである。
【０１２９】
本実施形態では、欠陥寸法としてき裂深さ（ａ）およびき裂長さ（ｃ）の両方を用い、き裂深さ（ａ）については応力拡大係数（Ｋａ）の選択肢として増加型、減少型および一定型の３種を全て用い、かつき裂長さ（ｃ）については応力拡大係数（Ｋｃ）の選択肢として増加型および一定型の２種を用いる方法について説明する。
【０１３０】
図１１に示すように、本実施形態においては、まず、入力装置１により構造物に発生する初期欠陥寸法としてき裂深さ（ａ）および表面き裂長さ（ｃ）を演算装置２に入力し（Ｓ１１０１）、データベース３からき裂の深さ方向および長さ方向の応力分布（σ）をそれぞれ求める（Ｓ１１０２，Ｓ１１０３）。
【０１３１】
次に、き裂深さ（ａ）については、演算装置１によりき裂深さ（ａ）とその方向の応力分布（σ）との関係に基づいてき裂最深点の応力拡大係数（Ｋａ）を求め、入力装置１から応力拡大係数（Ｋａ）が、き裂進展に伴って増加する増加型、減少する減少型もしくは変化しない一定型のいずれかであるかの判断結果を入力することにより、演算装置２により応力拡大係数が増加型である場合と減少型である場合と、一定型である場合とのいずれかを選択する（Ｓ１１０４）。これらの選択により、応力拡大係数（Ｋａ）に対するき裂進展速度を、前記同様のき裂進展速度式（２）に基づいて計算し（Ｓ１１０５，Ｓ１１０６，Ｓ１１０７）、この計算の結果、き裂深さ進展速度（Ｖａ）が得られる（Ｓ５０８）。
【０１３２】
一方、き裂長さ（ｃ）については、演算装置１によりき裂長さ（ｃ）とその方向の応力分布（σ）との関係に基づいてき裂先端（表面点）の応力拡大係数（Ｋｃ）を求め（Ｓ１１０９）、次に、入力装置１から応力拡大係数（Ｋｃ）が、き裂進展に伴って増加する増加型または一定である一定型のいずれかであるかの判断結果を入力することにより、演算装置２により応力拡大係数が増加型である場合と一定型である場合とのいずれかを選択する（Ｓ１１０９）。これらの選択により、応力拡大係数（Ｋｃ）に対するき裂進展速度を、前記同様のき裂進展速度式に基づいて計算し（Ｓ１１１０ａ，Ｓ１１１０ｂ）、この計算の結果、き裂深さ進展速度（Ｖａ）が得られる（Ｓ１１１１）。
【０１３３】
次に、き裂進展速度記入力装置１から、進展する新たなき裂深さ進展量（Δａ）を入力する（Ｓ１１１２）。そして、演算装置２により、き裂深さ進展速度（Ｖａ）と、新たなき裂深さ進展量（Δａ）とに基づいて、き裂進展時間（Δｔ）を計算し（Ｓ１１１３）、さらにき裂進展時間（Δｔ）とき裂長さ進展速度（Ｖｃ）から、き裂長さ進展量（Δｃ）を算出する（Ｓ１１１４）。
【０１３４】
そして、これらの計算により、き裂深さ進展量、き裂長さ進展量およびき裂進展時間をそれぞれ更新し（Ｓ１１１６，Ｓ１１１７，Ｓ１１１８）、出力装置４により応力拡大係数に応じたき裂深さ進展量（ａ＝ａ０＋Δａ）およびき裂長さ進展量（ｃ＝ｃ０＋Δｃ）の時間変化（ｔ＝ｔ０＋Δｔ）を表示する。
【０１３５】
これにより、応力拡大係数に応じたき裂深さ進展量の時間変化を評価する。
【０１３６】
すなわち、本実施形態では、き裂深さ（ａ）と深さ方向応力分布（σ）から、最深点での応力拡大係数（Ｋａ）を算出するとともに、き裂長さ（ｃ）と長さ方向応力分布（σ）から、表面点での応力拡大係数（Ｋｃ）を算出する。そして、き裂深さ（ａ）についての応力拡大係数（Ｋａ）が増加する場合、減少する場合または一定である場合の選択を行って、き裂深さ進展速度（Ｖａ）を算出する一方、き裂長さ（ｃ）についての応力拡大係数（Ｋｃ）が増加する場合または一定である場合の選択を行ってき裂深さ進展速度（Ｖｃ）を算出する。そして、これらのき裂深さ進展速度（Ｖａ，Ｖｃ）から、き裂深さ進展量（Δａ）に対するき裂進展時間（Δｔ）を算出して、き裂深さ進展量更新（ａ＝ａ０＋Δａ）およびき裂長さ進展量更新（ｃ＝ｃ０＋Δｃ）、ならびにき裂進展時間更新（ｔ＝ｔ０＋Δｔ）を行い、上記手順を繰返し行うことで、き裂深さ進展量の時間変化を評価することができる。
【０１３７】
第１０実施形態（図１２）
図１２は本発明に係るき裂進展予測評価方法の第１０実施形態の手順を示すフローチャートである。
【０１３８】
本実施形態では、欠陥寸法としてき裂深さ（ａ）およびき裂長さ（ｃ）の両方を用い、これらき裂深さ（ａ）およびき裂長さ（ｃ）の応力拡大係数（Ｋａ，Ｋｃ）の選択肢として、増加型、減少型および一定型の３種を全て用いる方法について説明する。
【０１３９】
図１１に示すように、本実施形態においては、まず、入力装置１により構造物に発生する初期欠陥寸法としてき裂深さ（ａ）および表面き裂長さ（ｃ）を演算装置２に入力し（Ｓ１１０１）、データベース３からき裂の深さ方向および長さ方向の応力分布（σ）をそれぞれ求める（Ｓ１１０２，Ｓ１１０３）。
【０１４０】
次に、き裂深さ（ａ）については、演算装置１によりき裂深さ（ａ）とその方向の応力分布（σ）との関係に基づいてき裂最深点の応力拡大係数（Ｋａ）を求め、入力装置１から応力拡大係数（Ｋａ）が、き裂進展に伴って増加する増加型、減少する減少型もしくは変化しない一定型のいずれかであるかの判断結果を入力することにより、演算装置２により応力拡大係数が増加型である場合と減少型である場合と、一定型である場合とのいずれかを選択する（Ｓ１１０４）。これらの選択により、応力拡大係数（Ｋａ）に対するき裂進展速度を、前記同様のき裂進展速度式（２）に基づいて計算し（Ｓ１１０５，Ｓ１１０６，Ｓ１１０７）、この計算の結果、き裂深さ進展速度（Ｖａ）が得られる（Ｓ５０８）。
【０１４１】
一方、き裂長さ（ｃ）については、演算装置１によりき裂長さ（ｃ）とその方向の応力分布（σ）との関係に基づいてき裂先端（表面点）の応力拡大係数（Ｋｃ）を求め（Ｓ１１０９）、次に、入力装置１から応力拡大係数（Ｋｃ）が、き裂進展に伴って増加する増加型、減少する減少型または一定である一定型のいずれかであるかの判断結果を入力することにより、演算装置２により応力拡大係数が増加型である場合と、減少型である場合と、一定型である場合とのいずれかを選択する（Ｓ１１０９）。これらの選択により、応力拡大係数（Ｋｃ）に対するき裂進展速度を、前記同様のき裂進展速度式に基づいて計算し（Ｓ１１１０ａ，Ｓ１１１０ｂ，Ｓ１１１０ｃ）、この計算の結果、き裂深さ進展速度（Ｖａ）が得られる（Ｓ１１１１）。
【０１４２】
次に、き裂進展速度記入力装置１から、進展する新たなき裂深さ進展量（Δａ）を入力する（Ｓ１１１２）。そして、演算装置２により、き裂深さ進展速度（Ｖａ）と、新たなき裂深さ進展量（Δａ）とに基づいて、き裂進展時間（Δｔ）を計算し（Ｓ１１１３）、さらにき裂進展時間（Δｔ）とき裂長さ進展速度（Ｖｃ）から、き裂長さ進展量（Δｃ）を算出する（Ｓ１１１４）。
【０１４３】
そして、これらの計算により、き裂深さ進展量、き裂長さ進展量およびき裂進展時間をそれぞれ更新し（Ｓ１１１６，Ｓ１１１７，Ｓ１１１８）、出力装置４により応力拡大係数に応じたき裂深さ進展量（ａ＝ａ０＋Δａ）およびき裂長さ進展量（ｃ＝ｃ０＋Δｃ）の時間変化（ｔ＝ｔ０＋Δｔ）を表示する。
【０１４４】
これにより、応力拡大係数に応じたき裂深さ進展量の時間変化を評価する。
【０１４５】
すなわち、本実施形態では、き裂深さ（ａ）と深さ方向応力分布（σ）から、最深点での応力拡大係数（Ｋａ）を算出するとともに、き裂長さ（ｃ）と長さ方向応力分布（σ）から、表面点での応力拡大係数（Ｋｃ）を算出する。そして、き裂深さ（ａ）およびき裂長さ（ｃ）の両方とも、応力拡大係数（Ｋａ，Ｋｃ）が増加する場合、減少する場合または一定である場合の選択を行って、き裂深さ進展速度（Ｖａ，Ｖｃ）を算出する。そして、これらのき裂深さ進展速度（Ｖａ，Ｖｃ）から、き裂深さ進展量（Δａ）に対するき裂進展時間（Δｔ）を算出して、き裂深さ進展量更新（ａ＝ａ０＋Δａ）およびき裂長さ進展量更新（ｃ＝ｃ０＋Δｃ）、ならびにき裂進展時間更新（ｔ＝ｔ０＋Δｔ）を行い、上記手順を繰返し行うことで、き裂深さ進展量の時間変化を評価することができる。
【０１４６】
他の実施形態
なお、以上の実施形態の他、本発明では、構造物に発生するき裂の深さおよび長さについての各応力拡大係数がき裂の進展に伴って増加した場合、減少した場合および一定の場合について、深さおよび長さについての各応力拡大係数のいずれか一方については、２種以上の型を選択肢として採用してき裂進展速度が採用した型のいずれに該当するかを選択してき裂進展量に対するき裂進展時間を計算するとともに、他方については、１種の型を採用してき裂進展量および長さ方向のき裂進展量に対する各き裂進展時間を計算する態様を、任意に選択することができる。
【０１４７】
また、構造物に発生するき裂の深さおよび長さについての各応力拡大係数がき裂の進展に伴って増加した場合、減少した場合および一定の場合について、深さおよび長さについての各応力拡大係数の両方とも、２種以上の型を選択肢として採用し、き裂進展速度が採用した型のいずれに該当するかを選択して、き裂進展量に対するき裂進展時間を計算する態様を、任意に選択することができる。
【０１４８】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係るき裂進展予測評価方法および同システムによれば、応力拡大係数の変化に応じたき裂進展速度式を適用して、応力拡大係数の変化に応じたき裂進展速度によるき裂進展量の時間変化を評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るき裂進展予測評価システムの第１実施形態を示す機能ブロック図。
【図２】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は本発明に係るき裂進展予測評価方法の第１実施形態を示す作用説明図。
【図３】本発明に係るき裂進展予測評価方法の第１実施形態を示すフローチャート。
【図４】本発明に係るき裂進展予測評価方法の第２実施形態を示すフローチャート。
【図５】本発明に係るき裂進展予測評価方法の第３実施形態を示すフローチャート。
【図６】本発明に係るき裂進展予測評価方法の第４実施形態を示すフローチャート。
【図７】本発明に係るき裂進展予測評価方法の第５実施形態を示すフローチャート。
【図８】本発明に係るき裂進展予測評価方法の第６実施形態を示すフローチャート。
【図９】本発明に係るき裂進展予測評価方法の第７実施形態を示すフローチャート。
【図１０】本発明に係るき裂進展予測評価方法の第８実施形態を示すフローチャート。
【図１１】本発明に係るき裂進展予測評価方法の第９実施形態を示すフローチャート。
【図１２】本発明に係るき裂進展予測評価方法の第１０実施形態を示すフローチャート。
【符号の説明】
１  入力装置
２  演算装置
３  データベース
４  出力装置
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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