龟裂进展推定方法以及信息处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种龟裂进展推定方法以及信息处理装置，准确且简易地推定在部件中产生的龟裂的进展。信息处理装置(100)预先存储要推定龟裂的进展的部件的每个部位(R部、缺口部、外周部等)的在没有产生龟裂的情况下的深度方向的应力分布Δσ(a)、进展的龟裂的深度和蠕变贡献度之间的关系、以及蠕变贡献度和帕里斯法则的常数C、m之间的关系，从用户接受部件的预定部位的指定，根据以下的关系推定预定部位的龟裂的进展，da/dN＝C·(ΔK)m、ΔK＝Δσ(a)·(π·a)1/2，其中，a是龟裂深度，N是重复应力的产生次数，C、m是与上述部件对应地确定的常数，ΔK是应力放大系数范围。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种龟裂进展推定方法以及信息处理装置，特别涉及用于准确且简易 地推定在部件中产生的龟裂的进展的技术。
技术介绍
在专利文献1中，记载了为了评价因蠕变疲劳损伤造成的设备寿命，根据在设备 的变动负荷状态下产生的应变计算塑性应变增量△ ερ，根据在设备的恒定负荷状态下产 生的应变的增加量计算蠕变应变增量Λ ε c，使用Λ ε ρ计算疲劳损伤φρ，使用Λ ε c计 算懦变损伤Φο,评价设备的寿命。 在专利文献2中，记载了在蠕变龟裂进展评价中，根据输入信息和数据库的温度/ 应力分析数据进行温度和应力的分析，根据分析信息、非破坏数据、蠕变龟裂进展寿命分析 数据分析蠕变龟裂进展寿命，根据分析信息判定高温设备对象物品的更换时期。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2010-216983号公报 专利文献2 :日本特开2008-3009号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题 -般，对龟裂的发生和进展分别进行在火力发电站、原子能发电站的蒸汽涡轮机、 锅炉等在高温下使用的构造物中产生的龟裂的分析。另外，在现场实际发现了龟裂的发生 的情况下，大多马上进行切去龟裂位置的运用，不一定掌握龟裂的进展行为。 另外，如果要准确地进行龟裂的进展的推定，则例如必须实施基于有限元法（FEM) 的数值分析，但必须通过推定对进展的龟裂的每个深度重新切割网眼（FEM模型），因此需 要很大劳力，另外必须使用高性能的信息处理装置，是不经济的。 本专利技术就是鉴于这样的背景而提出的，其目的在于：提供一种能够准确并且简易 地推定在部件中产生的龟裂的进展的龟裂进展推定方法以及信息处理装置。 用于解决问题的手段 用于解决上述问题的本专利技术之一是一种推定在部件中产生的龟裂的进展的方法， 其中， 信息处理装置存储部件的每个部位的在没有产生龟裂的情况下的深度方向的应 力分布△ σ (a)、进展的龟裂的深度和蠕变贡献度之间的关系、以及上述蠕变贡献度和帕里 斯法则的参数C、m之间的关系， 从用户接受部件的预定部位的指定， 取得与上述预定部位有关的上述深度方向的应力分布λ σ (a)， 根据针对上述预定部位存储的龟裂的深度和蠕变贡献度之间的上述关系取得与 上述预定部位有关的进展的龟裂的深度下的蠕变贡献度， 根据针对上述预定部位存储的蠕变贡献度和帕里斯法则的参数C、m之间的上述 关系取得与所取得的上述蠕变贡献度对应的上述参数C、m， 根据以下的关系推定上述预定部位的龟裂的进展， da/dN = C* ( Δ K)m Δ K = Δ σ (a) · ( π · a)1/2 (其中，a是龟裂深度，N是重复应力的产生次数，C、m是与上述部件对应地确定的 常数，△ K是应力放大系数范围）。 根据本专利技术，与进展的龟裂的深度下的蠕变贡献度对应地适当地取得参数C、m 而推定龟裂的进展，因此能够准确并且简易地推定在部件中产生的龟裂的进展。另外，信 息处理装置预先存储部件的每个部位的在没有产生龟裂的情况下的深度方向的应力分布 Λ σ (a)、进展的龟裂的深度和蠕变贡献度之间的关系、以及蠕变贡献度和帕里斯法则的参 数C、m之间的关系，针对从用户接受的部件的预定部位，自动地取得深度方向的应力分布 Λ σ (a)、进展的龟裂的深度下的蠕变贡献度、以及与蠕变贡献度对应的上述参数C、m，推定 预定部位的龟裂的进展，因此用户能够简易并且迅速地得到与预定部位的龟裂的进展有关 的准确信息。 此外，信息处理装置例如根据上述部件的进展的龟裂的深度下的应力的时序变 化、蠕变断裂特性、以及直到在上述部位产生龟裂为止的重复应力的产生次数的实测值，计 算龟裂的深度和蠕变贡献度之间的上述关系。 这样根据部件的进展的龟裂的深度下的应力的时序变化求出龟裂的深度和蠕变 贡献度之间的关系，因此能够对部件的进展的龟裂的每个深度考虑到变化的应力来准确地 推定龟裂的进展。 另外，在上述龟裂进展推定方法中，信息处理装置从用户取得在上述预定部位的 表面产生的龟裂的长度，根据上述龟裂的长度推定在上述预定部位产生的上述龟裂的深 度，将推定出的上述龟裂的深度作为在推定上述预定部位的龟裂的进展时使用的初始值。 这样，信息处理装置根据用户指定的龟裂的长度自动地推定在预定部位产生的龟 裂的深度，因此用户在不输入龟裂的深度的情况下也能够得到与龟裂的进展有关的信息。 此外，考虑到线性破坏力学的经验法则和安全性，信息处理装置例如将龟裂的深度设为表 面龟裂的长度的1/3。 另外，在上述龟裂进展推定方法中，上述信息处理装置在通过推定上述预定部位 的龟裂的进展所得到的表示重复应力的次数N和龟裂的长度a之间的关系的曲线中包含龟 裂的长度a相对于重复应力的次数N的变化急剧变化的部分的情况下，通过从原点向上述 急剧变化的部分中的向上凸的部分引切线来修正上述曲线。由此，能够得到接近数值计算 (例如AJc)的结果的良好的推定结果。 本专利技术的另一个是上述龟裂进展推定方法， 选出已知的多个应力-应变特性中的满足以下的关系的应力-应变特性， 1/Nf= 1/Npp+1/Ncp Δ Ecp= A2 · Ncp^a2 Δ ερρ=Α1 ·Νρ；α1 (其中，乂是上述部位的已知的龟裂产生次数，N。5是应变范围分割法中的cp型 (拉伸蠕变应变+压缩塑性应变）的龟裂产生次数，N pp是应变范围分割法中的pp型（拉伸 塑性应变+压缩塑性应变）的龟裂产生次数，△ ε ^是应变范围分割法中的cp型的应变范 围，Λ %￡)是应变范围分割法中的pp型的应变范围，Α1、Α2、α 1、α2都是通过实验求出的 常数） 根据选出的上述应力-应变特性，求出在上述部位没有产生龟裂的情况下的该部 位的应力分布Λ 〇 (〇)，通过实施基于上述Λ 〇 (〇)的数值分析来求出上述部件的每个部 位的在没有产生龟裂的情况下的其深度方向的上述应力分布△ σ (a)， 上述信息处理装置根据求出的上述应力分布Λ 〇 (a)和以下的关系，推定上述部 位的龟裂的进展， ClaMN = O(AK)111 Δ K = Δ σ (a) · ( π · a)1/2 (其中，a是龟裂深度，N是重复应力的产生次数，C、m是与上述部件对应地确定的 常数，△ K是应力放大系数范围）。 根据本专利技术，只针对在要推定龟裂的进展的部位没有发生龟裂的情况下的该部位 的应力分布△ O (〇)实施数值分析，对此后的龟裂的进展使用帕里斯法则进行推定，因此 不伴随着巨大的数值计算就能够简易并且迅速地推定龟裂的进展。 根据本专利技术，与进展的龟裂的深度下的蠕变贡献度对应地适当地选择参数C、m，根 据帕里斯法则推定龟裂的进展，因此能够提高龟裂进展的推定精度。 此外，上述信息处理装置例如存储上述部件的进展的龟裂的深度下的应力的时序 变化、上述蠕变断裂特性、以及直到在上述部位发生龟裂为止的重复应力的产生次数的实 测值，根据它们计算上述进展的龟裂的深度下的蠕变贡献度。 另外，上述信息处理装置例如存储帕里斯法则常数和保持时间之间的关系，确定 上述关系中的该蠕变贡献度与计算出的上述进展的龟裂的深度下的蠕变贡献度一致的关 系，根据所确定的关系决定上述参数C、m，使用所决定的参数C、m推定该深度下的龟裂的进 展。 除此以外，根据【具体实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种龟裂进展推定方法，是推定在部件中产生的龟裂的进展的方法，其特征在于，信息处理装置，存储部件的每个部位的在没有产生龟裂的情况下的深度方向的应力分布Δσ(a)、进展的龟裂的深度和蠕变贡献度之间的关系、以及上述蠕变贡献度和帕里斯法则的参数C、m之间的关系，从用户接受部件的预定部位的指定，取得与上述预定部位有关的上述深度方向的应力分布Δσ(a)，根据针对上述预定部位存储的龟裂的深度和蠕变贡献度之间的上述关系，取得与上述预定部位有关的进展的龟裂的深度下的蠕变贡献度，根据针对上述预定部位存储的蠕变贡献度和帕里斯法则的参数C、m之间的上述关系，取得与所取得的上述蠕变贡献度对应的上述参数C、m，根据以下的关系推定上述预定部位的龟裂的进展，da/dN＝C·(ΔK)mΔK＝Δσ(a)·(π·a)1/2其中，a是龟裂深度，N是重复应力的产生次数，C、m是与上述部件对应地确定的常数，ΔK是应力放大系数范围。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：西田秀高，
申请(专利权)人：中国电力株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP