JP2003302331A - き裂進展解析方法及び装置 - Google Patents

き裂進展解析方法及び装置

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JP2003302331A
JP2003302331A JP2002232333A JP2002232333A JP2003302331A JP 2003302331 A JP2003302331 A JP 2003302331A JP 2002232333 A JP2002232333 A JP 2002232333A JP 2002232333 A JP2002232333 A JP 2002232333A JP 2003302331 A JP2003302331 A JP 2003302331A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 容易にき裂進展解析を行うことができる方法
及び装置を提供する。 【解決手段】 (1)初期形状作成・初期計算ブロッ
ク、(2)進展予測ブロック、(3)メッシュ再作成・
節点解放ブロックの全てを有する、或いは、一部
((1)+(3)等)を有する構成とする。そして、特
に(3)のブロックは、例えば進展予測ブロックで予測
後のき裂の前縁上にメッシュの節点が位置するように前
記予測後のき裂の前縁形状に応じてメッシュを再作成す
るステップと、この再作成後のメッシュに再作成前のメ
ッシュの応力・ひずみ等の状態量を貼り付けるステップ
と、前記予測後のき裂前縁の手前に設けた節点を解放し
て、き裂の進展を模擬し、この進展後のき裂形状に対し
て破壊力学パラメータを求めるステップとを有する構成
とすることにより、予測後のき裂前縁の手前の節点を解
放して予測後のき裂前縁までき裂を進展させることがで
きるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はき裂進展解析方法及
び装置に関し、配管の突合せ溶接部や板状部材などに生
じたき裂の進展を解析する場合に適用して有用なもので
ある。
【0002】
【従来の技術】図11(a)は板状部材にき裂が発生し
た状態の例を示す斜視図、図11(b)は図11(a)
のB−B線矢視断面拡大図、図11(c)は図11
(a)のC−C線矢視断面拡大図である。
【0003】例えば図11(a)に示すように板状部材
1の下面1aにき裂2が発生した場合、この板状部材1
に対して図中に矢印で示すような応力σが繰り返し作用
すると、図11(b)及び図11(c)に一点鎖線で示
すようにき裂2は徐々に進展していく。
【0004】このような疲労き裂の進展を解析(有限要
素解析)する場合、これまでは応力拡大係数のデータベ
ースを用いた簡易進展解析(2次元)が主であったが、
現在、3次元FEM解析で応力拡大係数、き裂進展量を
計算し、き裂を自動的に進める解析方法が実用化されつ
つある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
3次元FEM解析によりき裂進展解析を実施する場合に
は、き裂の進展にともなってメッシュ(要素)を再分割
し、しかも、メッシュを再分割するたびに最初から(初
期き裂の状態から)解析をし直す必要があるため、非常
に労力と時間を要していた。
【0006】従って、本発明は上記の事情に鑑み、容易
にき裂の進展解析(有限要素解析)を行うことができる
き裂進展解析方法及び装置を提供することを課題とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する第1
発明のき裂進展解析方法は、残留応力・残留ひずみがあ
る部位に対し、破壊力学パラメータを用いてき裂の進展
を予測する場合のき裂進展解析方法であって、残留応力
解析用のメッシュ分割を使用して初期残留応力を算出す
るステップと、初期き裂の前縁上にメッシュの節点が位
置するように前記初期き裂の前縁形状に応じてメッシュ
の再分割を行い、この再分割したメッシュ上に前記ステ
ップで算出した初期残留応力を貼り付けるステップと、
前記初期き裂の前縁の手前の節点を解放することによ
り、前記初期き裂を導入した場合の残留応力を算出し、
この残留応力に基づいて破壊力学パラメータを求めるス
テップとを有する初期形状作成・初期計算ブロックと、
この初期形状作成・初期計算ブロックで求めた破壊力学
パラメータに基づいてき裂の進展方向と進展量を予測
し、また、メッシュ再作成・節点解放ブロックで求めた
破壊力学パラメータに基づいてき裂の進展方向と進展量
を予測する進展予測ブロックと、この進展予測ブロック
で予測後のき裂の前縁上にメッシュの節点が位置するよ
うに前記予測後のき裂の前縁形状に応じてメッシュを再
作成するステップと、この再作成後のメッシュに再作成
前のメッシュの応力・ひずみ等の状態量を貼り付けるス
テップと、前記予測後のき裂前縁の手前に設けた節点を
解放して、き裂の進展を模擬し、この進展後のき裂形状
に対して破壊力学パラメータを求めるステップとを有す
る連続のメッシュ再作成・節点解放ブロックとを有して
なることを特徴とする。
【0008】また、第2発明のき裂進展解析方法は、残
留応力・残留ひずみがあり、き裂の進展挙動が予め分か
っている場合のき裂進展解析方法であって、残留応力解
析用のメッシュ分割を使用して初期残留応力を算出する
ステップと、初期き裂の前縁上にメッシュの節点が位置
するように前記初期き裂の前縁形状に応じてメッシュの
再分割を行い、この再分割したメッシュ上に前記ステッ
プで算出した初期残留応力を貼り付けるステップと、前
記初期き裂の前縁の手前の節点を解放することにより、
前記初期き裂を導入した場合の残留応力を算出するステ
ップとを有する初期形状作成・初期計算ブロックと、進
展後のき裂の前縁上にメッシュの節点が位置するように
前記進展後のき裂の前縁形状に応じてメッシュを再作成
するステップと、この再作成後のメッシュに再作成前の
メッシュの応力・ひずみ等の状態量を貼り付けるステッ
プと、前記進展後のき裂前縁の手前に設けた節点を解放
して、き裂の進展を模擬するステップとを有する連続の
メッシュ再作成・節点解放ブロックとを有してなること
を特徴とする。
【0009】また、第3発明のき裂進展解析方法は、残
留応力・残留ひずみがなく、破壊力学パラメータを用い
てき裂の進展を予測する場合のき裂進展解析方法であっ
て、メッシュ再作成・節点解放ブロックで求めた破壊力
学パラメータに基づいてき裂の進展方向と進展量を予測
する進展予測ブロックと、この進展予測ブロックで予測
後のき裂の前縁上にメッシュの節点が位置するように前
記予測後のき裂の前縁形状に応じてメッシュを再作成す
るステップと、この再作成後のメッシュに再作成前のメ
ッシュの応力・ひずみ等の状態量を貼り付けるステップ
と、前記予測後のき裂前縁の手前に設けた節点を解放し
て、き裂の進展を模擬し、この進展後のき裂形状に対し
て破壊力学パラメータを求めるステップとを有する連続
のメッシュ再作成・節点解放ブロックとを有してなるこ
とを特徴とする。
【0010】また、第4発明のき裂進展解析方法は、残
留応力・残留ひずみがなく、き裂の進展予測が予め分か
っている場合のき裂進展解析方法であって、予測後のき
裂の前縁上にメッシュの節点が位置するように前記予測
後のき裂の前縁形状に応じてメッシュを再作成するステ
ップと、この再作成後のメッシュに再作成前のメッシュ
の応力・歪み等の状態量を貼り付けるステップと、前記
予測後のき裂前縁の手前に設けた節点を解放して、き裂
の進展を模擬するステップとを有する連続のメッシュ再
作成・節点解放ブロックを有してなることを特徴とす
る。
【0011】また、第5発明のき裂進展解析装置は、残
留応力・残留ひずみがある部位に対し、破壊力学パラメ
ータを用いてき裂の進展を予測するき裂進展解析装置で
あって、残留応力解析用のメッシュ分割を使用して初期
残留応力を算出するステップと、初期き裂の前縁上にメ
ッシュの節点が位置するように前記初期き裂の前縁形状
に応じてメッシュの再分割を行い、この再分割したメッ
シュ上に前記ステップで算出した初期残留応力を貼り付
けるステップと、前記初期き裂の前縁の手前の節点を解
放することにより、前記初期き裂を導入した場合の残留
応力を算出し、この残留応力に基づいて破壊力学パラメ
ータを求めるステップとを有する初期形状作成・初期計
算ブロックと、この初期形状作成・初期計算ブロックで
求めた破壊力学パラメータに基づいてき裂の進展方向と
進展量を予測し、また、メッシュ再作成・節点解放ブロ
ックで求めた破壊力学パラメータに基づいてき裂の進展
方向と進展量を予測する進展予測ブロックと、この進展
予測ブロックで予測後のき裂の前縁上にメッシュの節点
が位置するように前記予測後のき裂の前縁形状に応じて
メッシュを再作成するステップと、この再作成後のメッ
シュに再作成前のメッシュの応力・ひずみ等の状態量を
貼り付けるステップと、前記予測後のき裂前縁の手前に
設けた節点を解放して、き裂の進展を模擬し、この進展
後のき裂形状に対して破壊力学パラメータを求めるステ
ップとを有する連続のメッシュ再作成・節点解放ブロッ
クとを有する構成であることを特徴とする。
【0012】また、第6発明のき裂進展解析装置は、残
留応力・残留ひずみがあり、き裂の進展挙動が予め分か
っている場合のき裂進展解析を行うき裂進展解析装置で
あって、残留応力解析用のメッシュ分割を使用して初期
残留応力を算出するステップと、初期き裂の前縁上にメ
ッシュの節点が位置するように前記初期き裂の前縁形状
に応じてメッシュの再分割を行い、この再分割したメッ
シュ上に前記ステップで算出した初期残留応力を貼り付
けるステップと、前記初期き裂の前縁の手前の節点を解
放することにより、前記初期き裂を導入した場合の残留
応力を算出するステップとを有する初期形状作成・初期
計算ブロックと、進展後のき裂の前縁上にメッシュの節
点が位置するように前記進展後のき裂の前縁形状に応じ
てメッシュを再作成するステップと、この再作成後のメ
ッシュに再作成前のメッシュの応力・ひずみ等の状態量
を貼り付けるステップと、前記進展後のき裂前縁の手前
に設けた節点を解放して、き裂の進展を模擬するステッ
プとを有する連続のメッシュ再作成・節点解放ブロック
とを有してなる構成であることを特徴とする。
【0013】また、第7発明のき裂進展解析装置は、残
留応力・残留ひずみがなく、破壊力学パラメータを用い
てき裂の進展を予測するき裂進展解析装置であって、メ
ッシュ再作成・節点解放ブロックで求めた破壊力学パラ
メータに基づいてき裂の進展方向と進展量を予測する進
展予測ブロックと、この進展予測ブロックで予測後のき
裂の前縁上にメッシュの節点が位置するように前記予測
後のき裂の前縁形状に応じてメッシュを再作成するステ
ップと、この再作成後のメッシュに再作成前のメッシュ
の応力・ひずみ等の状態量を貼り付けるステップと、前
記予測後のき裂前縁の手前に設けた節点を解放して、き
裂の進展を模擬し、この進展後のき裂形状に対して破壊
力学パラメータを求めるステップとを有する連続のメッ
シュ再作成・節点解放ブロックとを有してなる構成であ
ることを特徴とする。
【0014】また、第8発明のき裂進展解析装置は、残
留応力・残留ひずみがなく、き裂の進展予測が予め分か
っている場合のき裂進展解析を行うき裂進展解析装置で
あって、予測後のき裂の前縁上にメッシュの節点が位置
するように前記予測後のき裂の前縁形状に応じてメッシ
ュを再作成するステップと、この再作成後のメッシュに
再作成前のメッシュの応力・歪み等の状態量を貼り付け
るステップと、前記予測後のき裂前縁の手前に設けた節
点を解放して、き裂の進展を模擬するステップとを有す
る連続のメッシュ再作成・節点解放ブロックを有してな
る構成であることを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。
【0016】図1及び図2は本発明の実施の形態に係る
き裂進展自動化システムのシステム構成図であり、図1
のA部は図2のA部につながる。これらの図に示すよう
に本実施の形態のき裂進自動化システムは(1)の初期
形状作成・初期計算ブロック、(2)の進展予測ブロッ
ク、及び、(3)のメッシュ再作成・節点解放ブロック
を有する構成となっている。
【0017】例えば図1及び図3に示すような配管11
の突合せ溶接部12に残留応力・残留ひずみがある部位
に対し、破壊力学パラメータ(K値、ΔK値など)を用
いて、図3に一点鎖線で示すようなき裂13の進展を予
測する場合には、解析ツールとして(1)+(2)+
(3)のブロックを用いることにより、コンピュータ
(き裂進展解析装置)で自動的にき裂の進展解析を行
う。
【0018】以下、これらの各ブロックの処理内容を図
1,図2及び図4〜図10に基づいて説明する。なお、
図4及び図5において、図4(a)は図4(b)のD−
D線矢視図、図4(c)は図4(d)のE−E線矢視
図、図4(e)は図4(f)のF−F線矢視図、図5
(a)は図5(b)のG−G線矢視図、図5(c)は図
5(d)のH−H線矢視図、図5(e)は図5(f)の
I−I線矢視図である。また、図4及び図5には説明の
便宜ために簡略的なメッシュ分割例を示し、図6〜図9
には実際のメッシュ分割例を示している。
【0019】<初期形状作成・初期計算ブロック>図1
に示すように(1)の初期形状作成・初期計算ブロック
では、まず、ステップS1において、残留応力解析用の
メッシュ分割を使用して、熱弾塑性解析により、初期残
留応力を算出する。
【0020】例えば図4(a)及び図4(b)に示すよ
うな残留応力解析用のメッシュ分割とし、このメッシュ
分割を使用して、熱弾塑性解析により、初期残留応力を
算出する。図6には、このときの実際の残留応力解析用
のメッシュ分割例(図中の実線)と、このメッシュ分割
を用いて算出した初期残留応力の分布例(図中の点線)
を示す。なお、図6では単に応力分布の境界部を点線で
示しているだけであるが、実際には応力の大きさごとに
赤、黄などに色分けをして応力分布を表すようになって
いる。このことは図7〜図9においても同様である。
【0021】続いて、ステップS2では、任意に設定し
た初期き裂の前縁(先端)の形状を考慮してメッシュの
再分割を行う。即ち、前記初期き裂の前縁上にメッシュ
の節点が位置するように前記初期き裂の前縁形状に応じ
てメッシュの再分割を行う。なお、初期き裂は入力値と
して与える。また、このときに初期き裂部の節点は、後
で解放(切り離して)してき裂を進展させる(初期き裂
を模擬する)ことができるようにする。その後、この再
分割したメッシュ上にステップS1で算出した初期残留
応力を貼り付ける(設定する)。
【0022】例えば図4(c)及び図4(d)に示すよ
うに初期き裂の前縁13Aの形状を設定した場合、この
初期き裂の前縁13A上にメッシュの節点14Aが位置
するように初期き裂の前縁13Aの形状に応じてメッシ
ュを再分割する。また、このときに初期き裂部、即ち、
初期き裂の前縁13Aの手前(内側)の節点14Bは、
後で解放してき裂を進展させる(初期き裂を模擬する)
ことができるようにする。その後、この再分割したメッ
シュ上に算出した初期残留応力を貼り付ける。図7に
は、このメッシュ再分割による実際のメッシュ分割の例
(実線)と、これに貼り付けた初期残留応力分布の例
(点線)を示す。
【0023】次に、ステップS3及びステップS4若し
くはステップS5では、初期き裂部、即ち、初期き裂の
前縁の手前の節点を解放することにより、初期き裂を導
入した場合の残留応力を算出し、この残留応力に基づい
て破壊力学パラメータK(応力拡大係数)又はΔK(応
力拡大係数の変動範囲)を求める。SCCき裂の場合、
即ち、連続的な荷重(配管の内圧など)によるき裂の進
展を解析する場合にはステップS4で破壊力学パラメー
タとしてKを求める。疲労き裂の場合、即ち、繰り返し
荷重によるき裂の進展を解析する場合にはステップS5
で破壊力学パラメータとして繰り返し荷重に対するΔK
を求める。
【0024】図4(e)及び図4(f)に示す例では、
初期き裂の前縁13Aの手前の節点14Bを解放する。
なお、図4(e)及び図4(f)では、この解放した節
点14Bを白丸で示し、且つ、解放部のメッシュは点線
で示している。そして、このメッシュ分割に基づき、初
期き裂を導入した場合の残留応力を算出し、この残留応
力に基づいて破壊力学パラメータK又はΔKを求める。
この破壊力学パラメータはき裂前縁上の各節点で求め
る。図8には、このときの実際のメッシュ分割例(実
線)と、メッシュ分割に基づいて算出した残留応力分布
の例(点線)を示す。
【0025】<進展予測ブロック>図2に示すように
(2)の進展予測ブロックでは、ステップS11におい
て、(1)の初期形状作成・初期計算ブロックで求めた
破壊力学パラメータK又はΔKに基づいて、き裂進展則
から、き裂の進展方向と進展量を予測し、また、(3)
のメッシュ再作成・節点解放ブロックで求めた破壊力学
パラメータK又はΔKに基づいて、き裂進展則から、き
裂の進展方向と進展量を予測する。き裂進展則は周知の
ものであり、例えば下記のように表される。 (Kの場合) da/dT=C1 ・Km1 (ΔKの場合) da/dN=C2 ・ΔKm2 a:進展量 T:時間 N:変動荷重の回数 C1 ,C2 ,m1,2 :定数
【0026】具体的には、まず、(1)の初期形状作成
・初期計算ブロックで求めた破壊力学パラメータK又は
ΔKに基づいて、き裂の進展方向と進展量を予測する。
その後は、(3)のメッシュ再作成・節点解放ブロック
で求めた破壊力学パラメータK又はΔKに基づいて、き
裂の進展方向と進展量を予測する処理を繰り返し行う。
そして、このき裂進展予測よってき裂の進展方向と進展
量を予測することにより、予測後のき裂の前縁形状を求
める。例えば図5(a)及び図5(b)に一点鎖線で示
すような予測後のき裂の前縁13Bを求める。なお、図
5(a)及び図5(b)に示すメッシュ分割は図4
(e)及び図4(f)に示すメッシュ分割と同じもので
ある。
【0027】<メッシュ再作成・節点解放ブロック>図
2に示す(3)の連続の(メッシュ再作成、節点解放な
どの処理を繰り返し行う)メッシュ再作成・節点解放ブ
ロックでは、まず、ステップS21において、(2)の
進展予測ブロックで予測後のき裂の前縁上にメッシュの
節点が位置するように前記予測後のき裂の前縁形状に応
じてメッシュを再作成(再分割)する。
【0028】この場合、例えば、図10に示すように、
予測前のき裂の前縁13A上と予測後のき裂の前縁13
B上にメッシュの節点14A,14Cがそれぞれあり、
この予測前のき裂前縁13Aと予測後のき裂前縁13B
の形状に対応するようにメッシュを再作成すればよい。
また、予測後のき裂前縁の手前(内側)の節点、即ち、
予測前のき裂前縁上の節点や予測前のき裂前縁と予測後
のき裂前縁の間の節点は、後で解放してき裂を進展させ
ることができるようにする。図10に示す例では、予測
前のき裂前縁13Aと予測後のき裂前縁13Bとの間の
メッシュ分割数が等しくなるようにメッシュを再作成し
ているが、必ずしもその必要はなく、任意のメッシュ形
状で分割でき、分割数を等しくする必要はない。
【0029】図5(c)及び図5(d)に示す例では、
予測後のき裂の前縁13B上にメッシュの節点が位置す
るようにこの予測後のき裂の前縁13Bの形状に応じて
メッシュを再作成する。この場合、予測前のき裂の前縁
13A上の節点14Aは、後で解放してき裂を進展させ
ることができるようにする。また、図5(c)及び図5
(d)に示す例では予測前のき裂前縁13Aと予測後の
き裂前縁13Bとの間に節点がないが、この前縁13
A,13B間をもっと細かくメッシュ分割して、前縁1
3A,13B間にもメッシュの節点を設けてもよい。こ
の場合、前縁13A,13B間の節点も、後で解放して
き裂を進展させることができるようにする。
【0030】続いて、ステップS22では、ステップS
21で再作成後のメッシュに古いメッシュ(再作成前の
メッシュ)の応力・ひずみ等の情報量(状態量)を貼り
付ける。例えば図5(c)及び図5(d)に示すような
再作成後のメッシュに図5(a)及び図5(b)に示す
ような再作成前のメッシュの応力・ひずみ等の状態量を
貼り付ける。
【0031】次に、ステップS23では、予測後のき裂
前縁の手前にある節点、即ち、予測前のき裂前縁上の節
点や予測前のき裂前縁と予測後のき裂前縁の間の節点を
解放して、き裂の進展を模擬する。予測後のき裂の前縁
上に節点が位置するようにメッシュを再作成しているた
め、このように予測後のき裂前縁の手前の節点を解放し
て予測後のき裂の前縁までき裂を進展させることができ
る。このとき節点が解放されることにより、予測後のき
裂前縁の手前部分の応力は解放され、予測後のき裂の前
縁部分の応力が最も大きくなる。そして、この進展後の
き裂形状に対して破壊力学パラメータK又はΔKを求め
る。この破壊力学パラメータはき裂前縁上の各節点で求
める。
【0032】図5(e)及び図5(f)に示す例では、
予測前のき裂の前縁13A上の節点14Aを解放するこ
とにより、き裂の進展を模擬する。なお、図5(e)及
び図5(f)では、この解放した節点14Aを白丸で示
し、且つ、解放部のメッシュは点線で示している。ま
た、図示は省略するが、予測前のき裂前縁13Aと予測
後のき裂前縁13Bとの間にも節点を設けた場合には、
この節点も解放して、き裂の進展を模擬する。そして、
この進展後のき裂形状に対して破壊力学パラメータK又
はΔKを求める。
【0033】ここで求めた破壊力学パラメータK又はΔ
Kは、先にも述べたように(2)の進展予測ブロックに
おけるき裂進展予測(き裂の進展方向と進展量の予測)
に利用する。以後は、上記のような(2)の進展予測ブ
ロックの処理と(3)のメッシュ再作成・節点解放ブロ
ックの処理とを繰り返すことにより、順次き裂を進展さ
せる。
【0034】図9には、配管の板厚tの半分までき裂が
進展したときの実際のメッシュ分割例(実線)と、応力
分布例(点線)とを示す。なお、図6〜図8では配管溶
接部の内周面側に発生したき裂の進展を解析する場合の
メッシュ分割例を示しているのに対し、図9では配管溶
接部の外周面側に発生したき裂の進展を解析する場合の
メッシュ分割例を示している。また、図9では配管溶接
部の右半分のメッシュ分割のみを示し左半分については
図示を省略している。
【0035】以上のように、本実施の形態のき裂進展解
析方法によれば、破壊力学パラメータK又はΔKに基づ
いてき裂の進展を予測し、しかも、この予測後のき裂の
前縁上にメッシュの節点が位置するように予測後のき裂
の前縁形状に応じてメッシュを再分割することにより、
予測後のき裂前縁の手前の節点を解放して予測後のき裂
前縁までき裂を進展させることができるようにしたた
め、従来のように最初から(初期き裂の状態から)解析
をし直す必要がなく、き裂を順次進展させて解析を行う
ことができる。このため3次元FEMによるき裂進展解
析が容易且つ短時間で行えるようになり、例えば実機の
配管溶接部のき裂進展予測を容易にモニタリングするこ
とができるようになる。
【0036】ところで、上記では解析ツールとして
(1)+(2)+(3)のブロックを用いて、構造物の
溶接部などのように残留応力・残留ひずみがある部位に
対し、破壊力学パラメータを用いてき裂の進展予測解析
(事前予測解析)をする場合について説明したが、本発
明は、これに限定するものではない。
【0037】残留応力・残留ひずみがあり、き裂の進展
挙動が予め分かっている場合、即ち、例えば構造物の溶
接部に対するき裂進展挙動評価(事後解析)を行う場合
には、解析ツールとして(1)+(3)のブロックを用
いることにより、コンピュータ(き裂進展解析装置)で
自動的にき裂の進展解析を行う。
【0038】この場合、具体的には(1)の初期形状作
成・初期計算ブロックでは、上記のように残留応力解析
用のメッシュ分割を使用して初期残留応力を算出するス
テップと、初期き裂の前縁上にメッシュの節点が位置す
るように前記初期き裂の前縁形状に応じてメッシュの再
分割を行い、この再分割したメッシュ上に前記ステップ
で算出した初期残留応力を貼り付けるステップと、前記
初期き裂の前縁の手前の節点を解放することにより、前
記初期き裂を導入した場合の残留応力を算出するステッ
プとを有する。
【0039】(3)の連続のメッシュ再作成・節点解放
ブロックでは、進展後(予測後)のき裂の前縁上にメッ
シュの節点が位置するように前記進展後のき裂の前縁形
状に応じてメッシュを再作成するステップと、この再作
成後のメッシュに再作成前のメッシュの応力・ひずみ等
の状態量を貼り付けるステップと、前記進展後のき裂前
縁の手前に設けた節点を解放して、き裂の進展を模擬す
るステップとを有する。
【0040】この場合にはき裂の進展挙動が予め分かっ
ているため、(2)の進展予測ブロックによるき裂進展
予測は行う必要がなく、予め分かっているき裂の進展挙
動を入力しておき、これを用いて進展後(予測後)のき
裂の前縁を順次設定すればよい。
【0041】また、残留応力・残留ひずみがなく、破壊
力学パラメータを用いてき裂の進展を予測する場合、即
ち、例えば通常の構造物(母材部)のき裂進展予測をす
るような場合には、解析ツールとして(2)+(3)の
ブロックを用いることにより、コンピュータ(き裂進展
解析装置)で自動的にき裂の進展解析を行う。
【0042】この場合、具体的には(2)の進展予測ブ
ロックでは、(3)のメッシュ再作成・節点解放ブロッ
クで求めた破壊力学パラメータに基づいてき裂の進展方
向と進展量を予測する。
【0043】(3)の連続のメッシュ再作成・節点解放
ブロックでは、(2)の進展予測ブロックで予測後のき
裂の前縁上にメッシュの節点が位置するように前記予測
後のき裂の前縁形状に応じてメッシュを再作成するステ
ップと、この再作成後のメッシュに再作成前のメッシュ
の応力・ひずみ等の状態量を貼り付けるステップと、前
記予測後のき裂前縁の手前に設けた節点を解放して、き
裂の進展を模擬し、この進展後のき裂形状に対して破壊
力学パラメータを求めるステップとを有する。
【0044】この場合には残留応力・残留ひずみがない
ため、(1)の初期形状作成・初期計算ブロックでの処
理は不要となる。なお、この場合も初期き裂は入力して
任意に設定する。(3)のメッシュ再作成・節点解放ブ
ロックでは、始め、この初期き裂の前縁上に節点が位置
するように初期き裂の前縁形状に応じてメッシュ分割を
し、このメッシュに応力・ひずみ等の状態量を貼り付け
て、破壊力学パラメータK又はΔKを求める。
【0045】また、残留応力・残留ひずみがなく、き裂
の進展予測が予め分かっている場合、即ち、例えばレー
ザ加工や放電加工或いはせん断加工などで予め決めたと
おりに切断や穴あけ(この場合は切断部や穴あけ部がき
裂に相当する)などの加工を行うときのようにき裂の進
展が予め予測できる場合には、解析ツールとして(3)
のブロックを用いることにより、コンピュータ(き裂進
展解析装置)で自動的にき裂の進展解析を行う。
【0046】この場合、具体的には(3)の連続のメッ
シュ再作成・節点解放ブロックでは、予測後のき裂の前
縁上にメッシュの節点が位置するように前記予測後のき
裂の前縁形状に応じてメッシュを再作成するステップ
と、この再作成後のメッシュに再作成前のメッシュの応
力・歪み等の状態量を貼り付けるステップと、前記予測
後のき裂前縁の手前に設けた節点を解放して、き裂の進
展を模擬するステップとを有する。
【0047】この場合には残留応力・残留ひずみがない
ため、(1)の初期形状作成・初期計算ブロックでの処
理は不要となる。また、き裂の進展予測が予め分かって
いるため、(2)の進展予測ブロックによるき裂進展予
測も行う必要がなく、予め分かっているき裂の進展予測
を入力しておき、これを用いて予測後のき裂の前縁を順
次設定すればよい。なお、この場合も初期き裂は入力し
て任意に設定する。(3)のメッシュ再作成・節点解放
ブロックでは、始め、この初期き裂の前縁上に節点が位
置するように初期き裂の前縁形状に応じてメッシュ分割
をし、このメッシュに応力・ひずみ等の状態量を貼り付
ける。
【0048】これらの場合にも、上記と同様、予測後
(進展後)のき裂の前縁上にメッシュの節点が位置する
ように予測後のき裂の前縁形状に応じてメッシュを再分
割することにより、予測後のき裂前縁の手前の節点を解
放して予測後のき裂前縁までき裂を進展させることがで
きるようにしたため、従来のように最初から(初期き裂
の状態から)解析をし直す必要がなく、き裂を順次進展
させて解析を行うことができる。このため3次元FEM
によるき裂進展解析が容易且つ短時間で行えるようにな
る。
【0049】なお、上記では破壊力学パラメータとして
K又はΔKを用いているが、本発明に用いる破壊力学パ
ラメータとしては、これらに限らず、他のパラメータ
(例えばJ)であってもよい。
【0050】
【発明の効果】以上、発明の実施の形態とともに具体的
に説明したように、第1発明のき裂進展解析方法は、残
留応力・残留ひずみがある部位に対し、破壊力学パラメ
ータを用いてき裂の進展を予測する場合のき裂進展解析
方法であって、残留応力解析用のメッシュ分割を使用し
て初期残留応力を算出するステップと、初期き裂の前縁
上にメッシュの節点が位置するように前記初期き裂の前
縁形状に応じてメッシュの再分割を行い、この再分割し
たメッシュ上に前記ステップで算出した初期残留応力を
貼り付けるステップと、前記初期き裂の前縁の手前の節
点を解放することにより、前記初期き裂を導入した場合
の残留応力を算出し、この残留応力に基づいて破壊力学
パラメータを求めるステップとを有する初期形状作成・
初期計算ブロックと、この初期形状作成・初期計算ブロ
ックで求めた破壊力学パラメータに基づいてき裂の進展
方向と進展量を予測し、また、メッシュ再作成・節点解
放ブロックで求めた破壊力学パラメータに基づいてき裂
の進展方向と進展量を予測する進展予測ブロックと、こ
の進展予測ブロックで予測後のき裂の前縁上にメッシュ
の節点が位置するように前記予測後のき裂の前縁形状に
応じてメッシュを再作成するステップと、この再作成後
のメッシュに再作成前のメッシュの応力・ひずみ等の状
態量を貼り付けるステップと、前記予測後のき裂前縁の
手前に設けた節点を解放して、き裂の進展を模擬し、こ
の進展後のき裂形状に対して破壊力学パラメータを求め
るステップとを有する連続のメッシュ再作成・節点解放
ブロックとを有してなることを特徴とする。
【0051】従って、この第1発明のき裂進展解析方法
によれば、破壊力学パラメータに基づいてき裂の進展を
予測し、しかも、この予測後のき裂の前縁上にメッシュ
の節点が位置するように予測後のき裂の前縁形状に応じ
てメッシュを再分割することにより、予測後のき裂前縁
の手前の節点を解放して予測後のき裂前縁までき裂を進
展させることができるようにしたため、従来のように最
初から(初期き裂の状態から)解析をし直す必要がな
く、き裂を順次進展させて解析を行うことができる。こ
のため3次元FEMによるき裂進展解析が容易且つ短時
間で行えるようになり、例えば実機の配管溶接部のき裂
進展予測を容易にモニタリングすることができるように
なる。
【0052】また、第2発明のき裂進展解析方法は、残
留応力・残留ひずみがあり、き裂の進展挙動が予め分か
っている場合のき裂進展解析方法であって、残留応力解
析用のメッシュ分割を使用して初期残留応力を算出する
ステップと、初期き裂の前縁上にメッシュの節点が位置
するように前記初期き裂の前縁形状に応じてメッシュの
再分割を行い、この再分割したメッシュ上に前記ステッ
プで算出した初期残留応力を貼り付けるステップと、前
記初期き裂の前縁の手前の節点を解放することにより、
前記初期き裂を導入した場合の残留応力を算出するステ
ップとを有する初期形状作成・初期計算ブロックと、進
展後のき裂の前縁上にメッシュの節点が位置するように
前記進展後のき裂の前縁形状に応じてメッシュを再作成
するステップと、この再作成後のメッシュに再作成前の
メッシュの応力・ひずみ等の状態量を貼り付けるステッ
プと、前記進展後のき裂前縁の手前に設けた節点を解放
して、き裂の進展を模擬するステップとを有する連続の
メッシュ再作成・節点解放ブロックとを有してなること
を特徴とする。
【0053】第3発明のき裂進展解析方法は、残留応力
・残留ひずみがなく、破壊力学パラメータを用いてき裂
の進展を予測する場合のき裂進展解析方法であって、メ
ッシュ再作成・節点解放ブロックで求めた破壊力学パラ
メータに基づいてき裂の進展方向と進展量を予測する進
展予測ブロックと、この進展予測ブロックで予測後のき
裂の前縁上にメッシュの節点が位置するように前記予測
後のき裂の前縁形状に応じてメッシュを再作成するステ
ップと、この再作成後のメッシュに再作成前のメッシュ
の応力・ひずみ等の状態量を貼り付けるステップと、前
記予測後のき裂前縁の手前に設けた節点を解放して、き
裂の進展を模擬し、この進展後のき裂形状に対して破壊
力学パラメータを求めるステップとを有する連続のメッ
シュ再作成・節点解放ブロックとを有してなることを特
徴とする。
【0054】第4発明のき裂進展解析方法は、残留応力
・残留ひずみがなく、き裂の進展予測が予め分かってい
る場合のき裂進展解析方法であって、予測後のき裂の前
縁上にメッシュの節点が位置するように前記予測後のき
裂の前縁形状に応じてメッシュを再作成するステップ
と、この再作成後のメッシュに再作成前のメッシュの応
力・歪み等の状態量を貼り付けるステップと、前記予測
後のき裂前縁の手前に設けた節点を解放して、き裂の進
展を模擬するステップとを有する連続のメッシュ再作成
・節点解放ブロックを有してなることを特徴とする。
【0055】従って、これらの第2,第3又は第4発明
のき裂進展解析方法においても、上記の第1発明と同
様、予測後(進展後)のき裂の前縁上にメッシュの節点
が位置するように予測後のき裂の前縁形状に応じてメッ
シュを再分割することにより、予測後のき裂前縁の手前
の節点を解放して予測後のき裂前縁までき裂を進展させ
ることができるようにしたため、従来のように最初から
(初期き裂の状態から)解析をし直す必要がなく、き裂
を順次進展させて解析を行うことができる。このため3
次元FEMによるき裂進展解析が容易且つ短時間で行え
るようになる。
【0056】また、第5発明のき裂進展解析装置は、残
留応力・残留ひずみがある部位に対し、破壊力学パラメ
ータを用いてき裂の進展を予測するき裂進展解析装置で
あって、残留応力解析用のメッシュ分割を使用して初期
残留応力を算出するステップと、初期き裂の前縁上にメ
ッシュの節点が位置するように前記初期き裂の前縁形状
に応じてメッシュの再分割を行い、この再分割したメッ
シュ上に前記ステップで算出した初期残留応力を貼り付
けるステップと、前記初期き裂の前縁の手前の節点を解
放することにより、前記初期き裂を導入した場合の残留
応力を算出し、この残留応力に基づいて破壊力学パラメ
ータを求めるステップとを有する初期形状作成・初期計
算ブロックと、この初期形状作成・初期計算ブロックで
求めた破壊力学パラメータに基づいてき裂の進展方向と
進展量を予測し、また、メッシュ再作成・節点解放ブロ
ックで求めた破壊力学パラメータに基づいてき裂の進展
方向と進展量を予測する進展予測ブロックと、この進展
予測ブロックで予測後のき裂の前縁上にメッシュの節点
が位置するように前記予測後のき裂の前縁形状に応じて
メッシュを再作成するステップと、この再作成後のメッ
シュに再作成前のメッシュの応力・ひずみ等の状態量を
貼り付けるステップと、前記予測後のき裂前縁の手前に
設けた節点を解放して、き裂の進展を模擬し、この進展
後のき裂形状に対して破壊力学パラメータを求めるステ
ップとを有する連続のメッシュ再作成・節点解放ブロッ
クとを有する構成であることを特徴とする。
【0057】従って、この第5発明のき裂進展解析装置
によれば、破壊力学パラメータに基づいてき裂の進展を
予測し、しかも、この予測後のき裂の前縁上にメッシュ
の節点が位置するように予測後のき裂の前縁形状に応じ
てメッシュを再分割することにより、予測後のき裂前縁
の手前の節点を解放して予測後のき裂前縁までき裂を進
展させることができるようにしたため、従来のように最
初から(初期き裂の状態から)解析をし直す必要がな
く、き裂を順次進展させて解析を行うことができる。こ
のため3次元FEMによるき裂進展解析が容易且つ短時
間で行えるようになり、例えば実機の配管溶接部のき裂
進展予測を容易にモニタリングすることができるように
なる。
【0058】また、第6発明のき裂進展解析装置は、残
留応力・残留ひずみがあり、き裂の進展挙動が予め分か
っている場合のき裂進展解析を行うき裂進展解析装置で
あって、残留応力解析用のメッシュ分割を使用して初期
残留応力を算出するステップと、初期き裂の前縁上にメ
ッシュの節点が位置するように前記初期き裂の前縁形状
に応じてメッシュの再分割を行い、この再分割したメッ
シュ上に前記ステップで算出した初期残留応力を貼り付
けるステップと、前記初期き裂の前縁の手前の節点を解
放することにより、前記初期き裂を導入した場合の残留
応力を算出するステップとを有する初期形状作成・初期
計算ブロックと、進展後のき裂の前縁上にメッシュの節
点が位置するように前記進展後のき裂の前縁形状に応じ
てメッシュを再作成するステップと、この再作成後のメ
ッシュに再作成前のメッシュの応力・ひずみ等の状態量
を貼り付けるステップと、前記進展後のき裂前縁の手前
に設けた節点を解放して、き裂の進展を模擬するステッ
プとを有する連続のメッシュ再作成・節点解放ブロック
とを有してなる構成であることを特徴とする。
【0059】また、第7発明のき裂進展解析装置は、残
留応力・残留ひずみがなく、破壊力学パラメータを用い
てき裂の進展を予測するき裂進展解析装置であって、メ
ッシュ再作成・節点解放ブロックで求めた破壊力学パラ
メータに基づいてき裂の進展方向と進展量を予測する進
展予測ブロックと、この進展予測ブロックで予測後のき
裂の前縁上にメッシュの節点が位置するように前記予測
後のき裂の前縁形状に応じてメッシュを再作成するステ
ップと、この再作成後のメッシュに再作成前のメッシュ
の応力・ひずみ等の状態量を貼り付けるステップと、前
記予測後のき裂前縁の手前に設けた節点を解放して、き
裂の進展を模擬し、この進展後のき裂形状に対して破壊
力学パラメータを求めるステップとを有する連続のメッ
シュ再作成・節点解放ブロックとを有してなる構成であ
ることを特徴とする。
【0060】また、第8発明のき裂進展解析装置は、残
留応力・残留ひずみがなく、き裂の進展予測が予め分か
っている場合のき裂進展解析を行うき裂進展解析装置で
あって、予測後のき裂の前縁上にメッシュの節点が位置
するように前記予測後のき裂の前縁形状に応じてメッシ
ュを再作成するステップと、この再作成後のメッシュに
再作成前のメッシュの応力・歪み等の状態量を貼り付け
るステップと、前記予測後のき裂前縁の手前に設けた節
点を解放して、き裂の進展を模擬するステップとを有す
る連続のメッシュ再作成・節点解放ブロックを有してな
る構成であることを特徴とする。
【0061】従って、これらの第6,第7又は第8発明
のき裂進展解析装置においても、上記の第5発明と同
様、予測後(進展後)のき裂の前縁上にメッシュの節点
が位置するように予測後のき裂の前縁形状に応じてメッ
シュを再分割することにより、予測後のき裂前縁の手前
の節点を解放して予測後のき裂前縁までき裂を進展させ
ることができるようにしたため、従来のように最初から
(初期き裂の状態から)解析をし直す必要がなく、き裂
を順次進展させて解析を行うことができる。このため3
次元FEMによるき裂進展解析が容易且つ短時間で行え
るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るき裂進展自動化シス
テムのシステム構成図である。
【図2】本発明の実施の形態に係るき裂進展自動化シス
テムのシステム構成図である。
【図3】配管溶接部におけるき裂進展の様子を示す説明
図である。
【図4】本発明の実施の形態に係るき裂進展解析方法の
説明図である。
【図5】本発明の実施の形態に係るき裂進展解析方法の
説明図である。
【図6】実際のメッシュ分割例を示す図である。
【図7】実際のメッシュ分割例を示す図である。
【図8】実際のメッシュ分割例を示す図である。
【図9】実際のメッシュ分割例を示すである。
【図10】本発明の実施の形態に係るき裂進展解析方法
の説明図である。
【図11】板状部材におけるき裂進展の様子を示す説明
図である。
【符号の説明】
11 配管 12 溶接部 13 き裂(前縁) 13A,13B き裂の前縁 14A,14B,14C メッシュの節点

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 残留応力・残留ひずみがある部位に対
    し、破壊力学パラメータを用いてき裂の進展を予測する
    場合のき裂進展解析方法であって、 残留応力解析用のメッシュ分割を使用して初期残留応力
    を算出するステップと、初期き裂の前縁上にメッシュの
    節点が位置するように前記初期き裂の前縁形状に応じて
    メッシュの再分割を行い、この再分割したメッシュ上に
    前記ステップで算出した初期残留応力を貼り付けるステ
    ップと、前記初期き裂の前縁の手前の節点を解放するこ
    とにより、前記初期き裂を導入した場合の残留応力を算
    出し、この残留応力に基づいて破壊力学パラメータを求
    めるステップとを有する初期形状作成・初期計算ブロッ
    クと、 この初期形状作成・初期計算ブロックで求めた破壊力学
    パラメータに基づいてき裂の進展方向と進展量を予測
    し、また、メッシュ再作成・節点解放ブロックで求めた
    破壊力学パラメータに基づいてき裂の進展方向と進展量
    を予測する進展予測ブロックと、 この進展予測ブロックで予測後のき裂の前縁上にメッシ
    ュの節点が位置するように前記予測後のき裂の前縁形状
    に応じてメッシュを再作成するステップと、この再作成
    後のメッシュに再作成前のメッシュの応力・ひずみ等の
    状態量を貼り付けるステップと、前記予測後のき裂前縁
    の手前に設けた節点を解放して、き裂の進展を模擬し、
    この進展後のき裂形状に対して破壊力学パラメータを求
    めるステップとを有する連続のメッシュ再作成・節点解
    放ブロックとを有してなることを特徴とするき裂進展解
    析方法。
  2. 【請求項2】 残留応力・残留ひずみがあり、き裂の進
    展挙動が予め分かっている場合のき裂進展解析方法であ
    って、 残留応力解析用のメッシュ分割を使用して初期残留応力
    を算出するステップと、初期き裂の前縁上にメッシュの
    節点が位置するように前記初期き裂の前縁形状に応じて
    メッシュの再分割を行い、この再分割したメッシュ上に
    前記ステップで算出した初期残留応力を貼り付けるステ
    ップと、前記初期き裂の前縁の手前の節点を解放するこ
    とにより、前記初期き裂を導入した場合の残留応力を算
    出するステップとを有する初期形状作成・初期計算ブロ
    ックと、 進展後のき裂の前縁上にメッシュの節点が位置するよう
    に前記進展後のき裂の前縁形状に応じてメッシュを再作
    成するステップと、この再作成後のメッシュに再作成前
    のメッシュの応力・ひずみ等の状態量を貼り付けるステ
    ップと、前記進展後のき裂前縁の手前に設けた節点を解
    放して、き裂の進展を模擬するステップとを有する連続
    のメッシュ再作成・節点解放ブロックとを有してなるこ
    とを特徴とするき裂進展解析方法。
  3. 【請求項3】 残留応力・残留ひずみがなく、破壊力学
    パラメータを用いてき裂の進展を予測する場合のき裂進
    展解析方法であって、 メッシュ再作成・節点解放ブロックで求めた破壊力学パ
    ラメータに基づいてき裂の進展方向と進展量を予測する
    進展予測ブロックと、 この進展予測ブロックで予測後のき裂の前縁上にメッシ
    ュの節点が位置するように前記予測後のき裂の前縁形状
    に応じてメッシュを再作成するステップと、この再作成
    後のメッシュに再作成前のメッシュの応力・ひずみ等の
    状態量を貼り付けるステップと、前記予測後のき裂前縁
    の手前に設けた節点を解放して、き裂の進展を模擬し、
    この進展後のき裂形状に対して破壊力学パラメータを求
    めるステップとを有する連続のメッシュ再作成・節点解
    放ブロックとを有してなることを特徴とするき裂進展解
    析方法。
  4. 【請求項4】 残留応力・残留ひずみがなく、き裂の進
    展予測が予め分かっている場合のき裂進展解析方法であ
    って、 予測後のき裂の前縁上にメッシュの節点が位置するよう
    に前記予測後のき裂の前縁形状に応じてメッシュを再作
    成するステップと、この再作成後のメッシュに再作成前
    のメッシュの応力・歪み等の状態量を貼り付けるステッ
    プと、前記予測後のき裂前縁の手前に設けた節点を解放
    して、き裂の進展を模擬するステップとを有する連続の
    メッシュ再作成・節点解放ブロックを有してなることを
    特徴とするき裂進展解析方法。
  5. 【請求項5】 残留応力・残留ひずみがある部位に対
    し、破壊力学パラメータを用いてき裂の進展を予測する
    き裂進展解析装置であって、 残留応力解析用のメッシュ分割を使用して初期残留応力
    を算出するステップと、初期き裂の前縁上にメッシュの
    節点が位置するように前記初期き裂の前縁形状に応じて
    メッシュの再分割を行い、この再分割したメッシュ上に
    前記ステップで算出した初期残留応力を貼り付けるステ
    ップと、前記初期き裂の前縁の手前の節点を解放するこ
    とにより、前記初期き裂を導入した場合の残留応力を算
    出し、この残留応力に基づいて破壊力学パラメータを求
    めるステップとを有する初期形状作成・初期計算ブロッ
    クと、 この初期形状作成・初期計算ブロックで求めた破壊力学
    パラメータに基づいてき裂の進展方向と進展量を予測
    し、また、メッシュ再作成・節点解放ブロックで求めた
    破壊力学パラメータに基づいてき裂の進展方向と進展量
    を予測する進展予測ブロックと、 この進展予測ブロックで予測後のき裂の前縁上にメッシ
    ュの節点が位置するように前記予測後のき裂の前縁形状
    に応じてメッシュを再作成するステップと、この再作成
    後のメッシュに再作成前のメッシュの応力・ひずみ等の
    状態量を貼り付けるステップと、前記予測後のき裂前縁
    の手前に設けた節点を解放して、き裂の進展を模擬し、
    この進展後のき裂形状に対して破壊力学パラメータを求
    めるステップとを有する連続のメッシュ再作成・節点解
    放ブロックとを有する構成であることを特徴とするき裂
    進展解析装置。
  6. 【請求項6】 残留応力・残留ひずみがあり、き裂の進
    展挙動が予め分かっている場合のき裂進展解析を行うき
    裂進展解析装置であって、 残留応力解析用のメッシュ分割を使用して初期残留応力
    を算出するステップと、初期き裂の前縁上にメッシュの
    節点が位置するように前記初期き裂の前縁形状に応じて
    メッシュの再分割を行い、この再分割したメッシュ上に
    前記ステップで算出した初期残留応力を貼り付けるステ
    ップと、前記初期き裂の前縁の手前の節点を解放するこ
    とにより、前記初期き裂を導入した場合の残留応力を算
    出するステップとを有する初期形状作成・初期計算ブロ
    ックと、 進展後のき裂の前縁上にメッシュの節点が位置するよう
    に前記進展後のき裂の前縁形状に応じてメッシュを再作
    成するステップと、この再作成後のメッシュに再作成前
    のメッシュの応力・ひずみ等の状態量を貼り付けるステ
    ップと、前記進展後のき裂前縁の手前に設けた節点を解
    放して、き裂の進展を模擬するステップとを有する連続
    のメッシュ再作成・節点解放ブロックとを有してなる構
    成であることを特徴とするき裂進展解析装置。
  7. 【請求項7】 残留応力・残留ひずみがなく、破壊力学
    パラメータを用いてき裂の進展を予測するき裂進展解析
    装置であって、 メッシュ再作成・節点解放ブロックで求めた破壊力学パ
    ラメータに基づいてき裂の進展方向と進展量を予測する
    進展予測ブロックと、 この進展予測ブロックで予測後のき裂の前縁上にメッシ
    ュの節点が位置するように前記予測後のき裂の前縁形状
    に応じてメッシュを再作成するステップと、この再作成
    後のメッシュに再作成前のメッシュの応力・ひずみ等の
    状態量を貼り付けるステップと、前記予測後のき裂前縁
    の手前に設けた節点を解放して、き裂の進展を模擬し、
    この進展後のき裂形状に対して破壊力学パラメータを求
    めるステップとを有する連続のメッシュ再作成・節点解
    放ブロックとを有してなる構成であることを特徴とする
    き裂進展解析装置。
  8. 【請求項8】 残留応力・残留ひずみがなく、き裂の進
    展予測が予め分かっている場合のき裂進展解析を行うき
    裂進展解析装置であって、 予測後のき裂の前縁上にメッシュの節点が位置するよう
    に前記予測後のき裂の前縁形状に応じてメッシュを再作
    成するステップと、この再作成後のメッシュに再作成前
    のメッシュの応力・歪み等の状態量を貼り付けるステッ
    プと、前記予測後のき裂前縁の手前に設けた節点を解放
    して、き裂の進展を模擬するステップとを有する連続の
    メッシュ再作成・節点解放ブロックを有してなる構成で
    あることを特徴とするき裂進展解析装置。
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