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空気作動弁駆動用ダイアフラム材の寿命予測
Life prediction of diaphragm material for air operation valve drive
雅生 (Masao Mikami)＊1

三上清水泰貴 (Yasutaka Shimizu)＊2

要約 原子力発電所を含む各種プラントでは, 流体制御のため配管各部に多くの弁が取り付けられており, それらのうち空気式駆動弁では駆動部内部にゴム製のダイアフラムが組み込まれているものがある. ダイアフラムは加圧空気を送り込んだ際に変形して弁を駆動しつつ密封性を維持する役目を担っているが, 周辺環境温度や駆動部の繰り返し変形により劣化していくため, その機能が失われる前の適切な時期に取り替えることが重要である. 本研究では, クロロプレン (ＣＲ) ゴム製ダイアフラムを取り上げ, さまざまな使用条件下で精度良い寿命予測ができる手法を検討した. 評価手法はまず, CR ゴムの試料について加熱促進劣化試験の劣化データにアレニウス則を適用して温度と切断時伸び残率の関係を得た. 次に, 加熱期間を変え, 異なる程度に劣化をさせたダイアフラムを試験用の弁駆動部に取付け, き裂が貫通するまで繰り返し動作させることにより, 熱による劣化状態とき裂貫通までの繰り返し回数の関係を求めた. これら 2 種類の試験によって得られた使用条件と劣化 (き裂発生) の関係から寿命評価法を開発した. また, 駆動試
験はフルストロークで実施したが, 実際の弁では中間開度位置において短いストロークで運用されているものが多い. そこで, ストロークによる劣化の違いについて評価するため, ダイアフラ
ムの変形に伴う応力の変化について有限要素法を用いた数値解析を行い, 実機適用を可能とした.
キーワード

空気作動弁, ダイアフラム, クロロプレン, 寿命予測, アレニウス則, 切断時伸び, 応力挙動, 数値解析

Abstract

In various plants including nuclear power plants, many valves are attached in eachpart of piping for fluid control, among those the diaphragm made of rubber is included in the insideofdrive part with air operated valve. Although the diaphragm bears maintaining sealing

performance with changing itself when pressurization air is charged, it is important to exchange at
suitable time before its function is lost, since it deteriorates by circumference environmental
temperature and repetitive transformation of drive part. In this research, a diaphragm made of
Chloroplene (CR) rubber was taken up, and a technique having the ability to perform accurate life
prediction under various op-erating conditions was examined. First, the Arrhenius rule was applied
to the data of heat accelerated degradation examinations about sample of CR rubber, and a relation
between temperature and elon-gation at break rate was obtained. Next, relation between number ofrepetition times and degradation state by heat was obtained by attaching the diaphragms, whichwere aged to various degrees by changing heat periods, to the valve drive part and carrying out
repetition operation until a crack pene-trated. The life assessment method was developed from therelation between the operating condition acquired by these two kinds of examinations, anddegradation (crack). Moreover, although the opera-tion test was carried out at full stroke, many
valves are actually used with much what is employed by short stroke in the position of opening ofa degree in the middle with the actual valve. Then, in order to evaluate about the difference indegradation by length of stroke, numerical analysis which used the finite element method aboutchange of the stress accompanying modification of a diaphragm was performed, and It was assumed
that we could apply the technique to an actual machine.
Keywords

air operated valve, diaphragm, Choroplene, life prediction, Arrhenius rule,elongation at break, stress action, finite element method, numerical analysis＊1＊2(株)原子力安全システム研究所(株)原子力安全システム研究所

技術システム研究所
技術システム研究所

現在関西電力(株)217

1. はじめにることから, その取替周期は設備保守の観点から重要な意味を持つ. しかしながら, ゴムの劣化は材質

発電所や工場など各種プラントには, ほぼ例外なや使用環境などによって多種多様な様相を呈するた

く水, 空気, ガス, 蒸気等の流体を通すための配管め, 個々の状況を踏まえた経年劣化特性を求めるこが設置されている. そしてこれら流体の通過, しゃとは困難である. また, これに関する研究報告例を断を行ったり, あるいは流量, 圧力などを調整する

みても, 素材や配合による耐久性の比較等の報告はための手段として, 配管の途中に弁が設けられていあっても, 製品の状態での寿命評価はメーカーの技ることが多い. これらの弁のうち, 空気作動弁とは術的なノウハウもあり, 公開されている研究報告例

弁の動力源として圧縮空気を用いている弁を総称しは極めて少ない (1)〜(5) . 従って, ユーザーはメーカーており, 駆動部にかける空気圧を制御して流体の流推奨値を基準に弁の重要性を考慮した取替え間隔を量, 圧力などを制御する機能を持っている. 原子力

設定するに留まっているが, メーカーは厳しい条件発電所においても, 流体の制御手法の一つとして各でも信頼性を確保出来るよう一般に画一的で短期間種の空気作動弁が多数採用されている.の取替え間隔の推奨値を提示している.

空気作動弁は, 駆動方式の違いによりダイアフラ

そこで本研究では, ゴムの劣化を熱酸化反応によム式とシリンダー式に大別できる. これらには, そるものと, 弁駆動時の屈曲による疲労の組み合わせ

れぞれダイアフラムとＯリングと呼ばれるゴム製品によりき裂が発生するものの二つと考え, これら環が使われており, いずれも駆動部にかかる空気圧に境条件に応じた劣化予測を精度良く行う手法の開発対して気密性を維持しつつ弁を駆動する機能を持っを行った. 具体的な方法としては, まず熱によるゴている. ダイアフラム式空気作動弁のダイアフラムムの劣化程度を表す指標を予備試験結果から切断時を介した空気圧による弁の駆動力の伝達を図 1 に示伸びとして, 加熱促進劣化試験を実施した. また,す.

ゴムの劣化に伴うダイアフラム寿命末期は屈曲に伴うき裂貫通であるとして, 模擬弁による駆動試験を行いき裂限界を求めた. これら, 加熱促進劣化試験で得た温度と切断時伸びの関係と, 劣化ダイアフラ
ムの特性値と駆動回数の関係から, 使用環境 (温度,動作頻度) に合わせた寿命予測を, マイナー則を用いて評価することとした.
また, 駆動試験はフルストロークで実施したが,実際の弁では中間開度位置において短いストロークで運用されているものが多い. そこで, ストロークによる劣化の違いについて評価するため, ダイアフ
ラムの変形に伴う応力の変化について有限要素法(FEM) を用いた数値解析を行った.
図1

ダイアフラム式空気作動弁の断面摸式図2. 実験による寿命予測

ダイアフラムのようなゴム製品は, 使用に伴い経年的な硬化や伸縮性の低下といった物性の変化が生

2.1

実験試料 (ダイアフラム)じる. これがある程度まで進行すると, き裂や永久歪みといった性状が現れて, 機能が劣化し故障に至

関西電力の原子力発電所での使用実績が最も多い

る. 従ってダイアフラムが劣化して機能を十分果た

Ｎ社製空気作動弁直径約 330 mm 厚さ 3 mm の駆動部せなくなる (寿命) 前の適切な時期にこれを取り替えダイアフラムを試験対象とした. 図 2 に示すようにることは安全上重要である.

ダイアフラムの形状は皿形をしており, 補強布 (ナイこうしたゴム製品の取替周期を決める際, 取替時期を延長すると設備稼働に対する信頼性が低下し,逆に取替え時期が短すぎると過剰メンテナンスとなロン) の両面に厚さ 1〜2 mm のクロロプレン (CR) を貼り付けた構造となっている.

218

2.3

駆動試験

空気作動弁駆動部に, 100℃でそれぞれ 90 日間, 80日間, 70 日間, 60 日間熱劣化させたダイアフラムを装着し, 駆動部を全閉から全開を繰り返す試験装置を製作した. これら 3 台を図 4 のように並列に使用した.
試験では 15 秒毎に弁を開閉 (1 日 5,760 回) させ, 2
図2駆動部ダイアフラム全体写真

日毎に空気の漏洩有無を確認した. また, ダイアフ
ラム取り外し後に目視で, 屈曲部のき裂の有無を確認した.

2.2

促進劣化試験

き裂に至るまでの変形量と変形の回数の関係については, アレニウス則を温度以外にも拡張したアイダイアフラムを円周方向に 20 等分に切り分け, 扇リングモデル(2)が適用でき, 次式 (３) が与えられる.

形にしたものを恒温槽で加熱処理した. 温度はゴム

K＝α(KBT/ h) ･ exp(−E/KBT )･ S n

材質 CR の一般的な使用最高温度 (80℃) を考慮してここに,

h ：プランクの定数70℃, 80℃, 90℃と 100℃の恒温槽で加熱した. そのα,n ：定数状況を図 3 に示す. 各所定日数加熱後の各ダイアフ

S ：温度以外のストレス (応力)

ラム切片から補強布をはがし, そのゴム層からダンベル状 7 号形に準拠した試験片 (平行部分幅, 長さ 2式(3)の両辺の対数をとり×12 mm) を 3 個作成し, 加熱後の切断時伸びを引張

ln K＝α−β/T ＋n ln S試験器により測定した. その結果に基づいてゴムの温度が一定の場合, 式(4)は温度による劣化予測において, 一般に用いられるア

ln K＝α′＋n ln S

(2)

(３)

KB ：ボルツマン定数(４)(５)

レニウス則 を適用した. これによれば, 化学反応,と変形され, ここで温度以外のストレスとして繰り拡散などの現象において以下の式が成り立つ.

返し応力を, またこの時の繰り返し回数を N とした

K＝A×exp (−E/RT )(１)

場合に次式(6)が得られる.

ln K＝−(E/R)×(1/T )＋ln A(２)

ln N＝α′′＋n ln S

(６)

ただし, ここでは K∝Nの関係が成り立つとしている.
ここに

K ：速度定数
A ：反応定数 (頻度因子)
R ：気体定数
T ：絶対温度E ：活性化エネルギー

図4

2.4

空気作動弁実験装置

促進劣化試験結果

促進劣化試験サンプルに対し行った引張試験の結図3

恒温槽で加熱されるダイアフラム切片果を, 横軸を劣化日数, 縦軸を切断時伸びの変化で219ある切断時伸び残率 Eb としてプロットしたものを図

始からの経過日数を横軸に, 切断時伸び残率を縦軸5 に示す. 加熱温度での傾向をみると, これが高いほのグラフにプロットすると式 (７) と同様な近似式でど切断時伸び値が減少しており, CR の一般的な性質近似できる. プロット結果は図 5 と横軸の目盛は異(3)なるが, 同様の図 7 となる.

が認められる. また, 図中に近似曲線を表示していEb ＝100 exp(−9.68×10-5×D) at 20℃るが, 指数関数を用いた曲線式 (７) により近似して(7'' )-4(7''')

Eb ＝100 exp(−2.30×10 ×D) at 30℃いる.
Eb ＝100×exp(K'D)
ここに(７)(7' )-4

Eb ＝100 exp(−5.18×10 ×D) at 40℃

D ：加熱日数
K'：温度によるパラメータ

図7
図5

経過日数に対する切断時伸び残率

加熱日数に対する切断時伸び変化

切断時伸び残率 Eb にアレニウス則を適用してプロッ2.5

駆動試験結果トした結果を図 6 に示す. 図は 70℃から 100℃の 4 温度の絶対温度標記の逆数に対し, 劣化日数の逆数の実動作による繰り返し開閉試験では, 90 日加熱品自然対数をプロットしており, 4 点は直線でよく近似

は 18,000 回前後にて貫通漏洩に至り, 80 日加熱品はできている. 図 6 から傾き (−α) を直接読み取り,80,000 回から 140,000 回弱, 70 日加熱品は 290,000 回

気体定数 R＝8.31 [J/mol・K] (1.98×10-3[kcal/mol・から 400,000 回で, 60 日加熱品は 1,700,000 回動作しK]) より活性化エネルギー E を求めると以下のようにても漏洩には至らなかった. 詳細を表 1 に示す. きなった.

裂漏洩に至ったダイアフラムは図 8 に示すように屈E ＝−α× R＝6.39×10 4 [J/mol]

曲部のほぼ全周にき裂が確認出来た.

(15.3 [kcal/mol])
表1駆動試験き裂漏洩までの開閉回数

加熱日数[日 ]Ｎｏ １弁
[回 ]

Ｎｏ ２弁
[回 ]

Ｎｏ ３弁
[回 ]

9017,85317,92317,90180138,873119,69482,497

70*1393,686287,47860*2*2*2* 1：約30 [万回 ] で打切り, 試験終了, 漏れなし
* 2：約170 [万回 ] で打切り, 試験終了, 漏れなし
図6

切断時伸び残率80％のアレニウスプロット

式 (１) に上記Ｅを代入することにより, 任意の雰
囲気温度 T (ただし一定) において, 参照する切断時伸び残率 Eb に到達するまでの日数が求められる. この近似式で得られたデータの組み合わせを, 劣化開220

試験結果から, 横軸を開閉回数の常用対数, 縦軸に50％伸び時の引張応力 M 50 をプロットし, 近似直線を表示した結果を図 10 に示す.

図82.6

駆動試験で漏洩した屈曲部拡大写真

寿命予測

図 10 50％伸び時の引張応力 M 50 とき裂漏洩回数劣化しながら繰り返し開閉を繰り返している空気この実験式近似から, 次式 (９) が求められる.

作動弁駆動部のダイアフラムの寿命を式 (６) に示さM 50 ＝α'＋β'×log 10(９)れるような関係から予測する. 駆動試験により, き前述した式 (８), (９) の左辺 M 50 を消去すると, 切

裂貫通までの回数は入手できるが, そのときの応力断時伸び残率 Eb と機能喪失までの全ストローク動作については, 未知のままである. そこで, それに変回数 N の関係として次式 (10) が得られる.

わるものとして, ダイアフラムの物性値からそれにln Eb ＝α''＋β''×log 10 N近い応力を考えてみた. 加熱促進試験より得られた試料の 50％伸び時の引張応力 M 50 及び 100％伸び時(10)ここでα''とβ''は定数であり,α''＝(α'−μ)/ν, β''＝β'/νの引張応力 M 100 について, 切断時伸び残率 Eb との関式 (10) により, 機能喪失までの全ストローク動作回係を図 9 に示す. 50％伸び時の引張応力 M 50 のデー

数 N は, 切断時伸び残率 Eb (劣化度) から求められる.

タ数は少ないものの, 同じ 100％ M 100 と同様に指数繰り返し疲労による破壊を取り扱うとき, 広く適関数により切断時伸び残率より近似出来る.

用される経験則に寿命消費率という概念を用いたマイナー則(2) がある. それは次式(11)で表される.
∑(ni / Ni )＝1
ここで

(11)

Ni ：応力 Si における破損時繰返し数
ni ：応力 Si の繰返し荷重を受けた回数

このマイナー則を対象ゴムの各劣化状態でのゴムの応力と開閉回数に用いた場合, それぞれの 50%伸び時引張応力での開閉回数の積算値が 1 となるとき,き裂貫通に至ると考えられる.
いま, 関西電力の原子力発電所で用いられている
図9

切断時伸び残率と引張応力の関係

空気作動弁の動作を調査したところ, 約半数の弁が,出力運転中はほとんど動作せず, 駆動試験などで年図中に近似曲線を示しているが, 50％伸び時の引間 10 回程度の開閉しかしないことが分かった. そこ

張応力 M 50 と切断時伸び残率の関係は, 実験式としで上記手法により対象弁の環境温度に対する寿命をて次式 (８) が得られる.

求めるため, 温度と年間開閉回数 10 回を用いて寿命

M 50 ＝μ＋ν×ln Eb
ここに

(８)

M 50 ：50％伸び時の引張応力
Eb ：切断時伸び残率μ, ν：定数

次に表 1 の結果と各加熱日数で得られた試料の特性を予測した. 予測結果をまとめてこれらの空気作動弁の寿命予測をプロットすると, 図 11 となる.

221

さらに, スプリングの動きをモデル化する為, ダイアフラムプレートには, 接地バネを接続した. また,圧力加重は下側から空気圧がかかるため分布加重とした. 圧力値は 1 秒間に 2.5 気圧まで線形増加させ,ダイアフラムプレートをストローク分移動させた.
また解析条件としては, ダイアフラムケースを完全拘束, ダイアフラムプレートをｚ方向並進自由度のみフリー, ダイアフラム中心軸を軸対称軸として r
図 11

弁温度と寿命の関係

開閉が年間 10 回程度のダイアフラムは, 温度が 40方向並進自由度および rz 面内回転自由度拘束とした.
これらの条件の下で構造解析コード ABAQUS(7)により解析を行った.

℃程度であれば, 約 20 年の寿命を有することとなる.
現地調査の結果では, 年間を通じて 40℃以下の空気3.2

ゴム製品に対する F E M作動弁は少なくない.
一方, プラント運転中において, 弁が中間開で数ゴム製品の FEM ではヤング率をひずみエネルギー％の摺動を繰り返している弁も半数近くあり, それ密度関数の形で入力するのが一般的(6) (7)であるが, 今を評価する手法を検討する必要がある. そこで以下回のように, 低変形 (30％伸び以下) 時には, 弾性的の FEM 数値解析による弁挙動のシミュレーションをで Hooke 則に従うとされているので, 低変形 (10％)

実施して, 中間開度での発生応力の推移を確認する時の引張応力からヤング率を求めた.

こととした.

3.3

解析結果

3. ＦＥＭ解析
変形前後のメッシュ図を図 13 に示す. この図中の3.1

解析モデルと解析コード

下部が変形前(全閉時)のメッシュで, 上部が変形後(全開時) のメッシュである. この場合メッシュの歪解析モデルとしては, 周囲をボルト結合されたダイアフラム部とした. このダイアフラムは 3 層構造は大きくなく, ひずみ量はダイアフラムケース側屈曲部で最大で約 19％であった.

であり, 表裏のゴム材の中に糸材をサンドイッチしダイアフラム未劣化品の解析結果の応力等高線 (コている構造となっている. 解析の対象はダイアフランター) 図を図 14〜17 に示す. 図 14 は下部から流入ムの上下運動であり, 解析モデルは図 12 に示すようする空気圧が上昇し始めてダイアフラムを膨らませな軸対称とした. モデル化については, ゴム部に軸始めたところであり, 図 15 はさらに空気圧上昇し上対称ソリッド要素, 糸部に曲げ剛性を持たない軸対部のダイアフラムプレートごと押し上げ始めるとこ称膜要素を使用した. また, ダイアフラムプレートろである.

及び, ダイアフラムケースを軸対称シェル要素 (剛体)にてモデル化し, ダイアフラムとの接触を考慮した.

図 12 FEM 解析モデル図

図 13

変形前後のメッシュ図

222

図 14

ダイアフラム膨らみ始め

図 16弁中間開度

図 15

図 17弁全開状態

弁開き始め

さらに図 16 ではダイアフラム上のバネ力より大きくなり弁ストロークが 0％からプレートを押し上げ約50％開度になったところである. 図 17 で 100％開度のときのミーゼス応力コンター図である. いずれの図もそれぞれ右側のフリンジ相当の色分けをしており, 最大箇所を赤色で表示するとともに, 最大値を右下に表示している.
図 18

図 14 と図 15 ではダイヤフレームプレート近くの屈漏洩ダイアフラム断面曲部の応力が高いが, 図 16 と図 17 ではダイアフラムケース側の屈曲部が高くなっていることが分かる.

3.4

解析結果の検証また, 漏洩ダイアフラムの断面写真を図 18 に示す.
この図から屈曲箇所円形内で割れが生じていること

前項の解析結果が正しいかどうか, 通常ダイアフが確認でき, 応力コンター図での応力が高い場所とラムケース内は確認出来ないが, 実験用の空気作動同一位置であることがわかる.

弁駆動装置の上部ダイアフラムケースの一部を切り落とし, 内部のダイアフラムの動きが確認出来るようにした. さらに, 図 19 に示すように開口部上部からレーザー変位計により空気圧加圧時のダイアフラ223

ムの一点の移動量を測定し, 解析値と比較することゼス応力コンター図が得られた. これら各々の解析で確認することとした. 弁ストロークについては結果から弁開度と最大応力の関係を求めた. 未劣化

Mitutoyo 製のリニアースケールで計測した.

品, 100℃60 日, 70 日加熱品の結果を図 21 に示す.
表2

駆動試験用ダイアフラムの推定ヤング率

試料10％伸び時引張応力[ MPa ]

名

推定ヤング率[ MPa ]

未劣化品

0.849

9.0

100℃60日熱劣化品

3.098

32.8

100℃70日熱劣化品

5.017

53.2

100℃80日熱劣化品

6.246

66.2

100℃90日熱劣化品

7.787

81.5

いずれも 60％開から 100％開までの間では, 応力の図 19

ダイアフラム定点の移動量測定値は飽和する傾向にある. 原子力発電所実機の空気測定結果と前項の解析結果を比較した結果を図 20

作動弁の開度状況は一律ではないが, 一般に開き始に示す. 弁ストロークはダイアフラム圧が約 50[KPa]

めから 40％までの小開度では流量変動が大きく制御が開き始めとなっていて, 圧力上昇とともに開度を不安定であり制御範囲にないと考えられる. よって増して全開のストロークに到達している. 測定結果

図 21 の 40％から 100％間の応力変化を考えると, 全と解析値は非常によく一致している. また, ダイア閉と全開間の変動値と比例すると考えるのは安全側

フラムの移動量は加圧初期の 10[KPa]以下を除き測定であると言える.

結果と解析値はよく合っており, 数値解析はダイアフラムの挙動をほぼ正確に再現していると言える.
ただ, ダイアフラムの膨らみ始めの移動量については解析値と少し異なっているが, これはレーザー変位計での反射光を検出して変位を測定しているため,今回の測定誤差と考えられる.

図 21

弁開度と応力2.6 項にて年間開閉回数 10 回を用いた寿命予測をおこなっており, 上記の考え方を適用して中間開での摺動を繰り返している弁にも適用する. 例えば実機調査でもっともよく摺動していた空気作動弁は, 1
図 20

ダイアフラムの移動量測定結果と解析値の比較

回当たり 3 秒周期で 3％変動しており, この様な弁の環境温度に対するダイアフラムの寿命予測を行うと,図 11 と同様に図 22 で表せる.

3.5

摺動しているダイアフラムの寿命予測

FEM 解析手法は未劣化ダイアフラムの弁開閉時の挙動を良く再現したので, 表 2 のヤング率を入力し,解析を実施した. いずれも図 14 から図 17 と同様のミー

224

謝辞
本研究を進めるに当たり貴重なご意見, ご指導をいただきましたアキバリサーチ代表秋葉光男氏に謝意を表します.

文献(１) 藤井有蔵,満田安正,"空気駆動シリンダーのシール
図 22

弁温度と寿命の関係

用 NBR 製Ｏリング寿命評価手法の検討, "INSSJournal,Vol.10, p.99 (2003).

この結果から摺動頻度が 3 秒周期で 3％変動してい(２) 田村優編,"ゴム・樹脂製品における故障解析と寿る弁で, 弁温度 40℃では 9 年, 50℃だと 4 年強で,命予測,"株式会社日本テクノセンター (2002).

き裂漏洩が起こり得ると予測される. 当該弁のダイ(３) 秋葉光雄,林茂吉, "ゴム・エラストマーの劣化とアフラム室の年間平均温度は別途測定結果 30℃以下

寿命予測,"新ポリマー選書 1,ラバーダイジェストであり, き裂漏洩だけを考慮するとダイアフラム寿社 (2000).

命は 20 年と予測される.

(４) 深堀美英,"設計のための高分子の力学,"技報堂出版株式会社 (2000).

4. まとめ(５) 川村敏雄, "Ｏリングの寿命と信頼性,"バルカー
レビュ.第 26 巻,第 6 号, pp.1-8 (1982).

空気作動弁駆動部用 CR ゴム製ダイアフラムについ(６) 平島禎, Sherif Rashed, "キーボード用ゴム製ダて, 温度, 摺動を考慮した使用条件下で, 精度良くイアフラムの挙動解析,"電子情報通信学会論文誌寿命予測ができる手法を検討した. まず第 1 に, CR

C-Ⅱ,Vol.J 74-C-Ⅱ.No.8,pp.635-641 (1991).

ゴムのサンプルについて加熱促進劣化試験の劣化デー
タにアレニウス則を適用して温度と切断時伸び残率の関係を得た. 次に, 加熱期間を変え, 異なる程度に劣化をさせたダイアフラムを試験用の弁駆動部に取付け, き裂が貫通するまで繰り返し動作させることにより, 熱による劣化状態とき裂貫通までの繰り返し回数の関係を求めた. これら 2 種類の試験によって得られた使用条件と劣化 (き裂) の関係から寿命評価法を開発した. また, 駆動試験はフルストロークで実施したが, 実際の弁では中間開度位置において短いストロークで運用されているものが多い. そこで第 3 に, ストロークによる劣化の違いについて評価するため, ダイアフラムの変形に伴う応力の変化について FEM を用いた数値解析を行った. 以上により, 実機空気作動弁の寿命を温度と動作状況により評価する関係を導出し, 実機に適用可能とした. 今
後は N 社以外の空気作動弁駆動部のダイアフラムの寿命評価を行う予定である.

(７) ABAQUSANALYSIS

USER'SMANUALVOLUME Ⅲ Version 6.5,ABAQUS (2005).