有限要素法による燃料電池用リフォーマ・チューブのクリープ・疲労寿命解析
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
The stress-strain behaviour of fuel-cell reformer tubes used in a creep-fatigue condition was analyzed by a finite element method. By applying Manson's strain-range-partitioning method to the stress-strain hysteresis loop obtained in this analysis, the fatigue life was estimated for the tubes made of low C-HP-Nb(0.15C-25Cr-35Ni-Nb steel) and HP-BST-M(0.49C-25Cr-35Ni-Nb-Ti steel), which have excellent creep-fatigue properties. Also, the cost efficiency (life/cost) was compared between these materials and a low cost alloy, HK40(25Cr-20Ni steel). The main results obtained are as follows; (1) The plastic strain range, Δε_p, is negligibly small in these tubes. Therefore, the total strain range, Δε_t, is nearly equal to the sum of the elastic and creep strain ranges, Δε_e+Δε_c. (2) The total strain range, Δε_t, is almost constant for a variety of creep constitutive equations. The creep strain range, Δε_c, therefore, can be decreased by using materials with high creep strength, such as HP-BST-M. (3) A longer tube life can be expected by using HP-BST-M because of its smaller Δε_c and better Δε_<ij>-N_<ij> properties than low C-HP-Nb. (4) The HP-BST-M is more cost-efficient than low cost HK40.
- 1989-02-15
著者
-
横幕 俊典
コベルコ科研
-
横幕 俊典
(株) 神戸製鋼所材料研究所
-
小織 満
(株) 神戸製鋼所材料研究所
-
野原 章
(株) 神戸製鋼所材料研究所
-
横幕 俊典
(株)コベルコ科研受託研究事業部
-
小織 満
(株)神戸製鋼所材料研究所
関連論文
- 233 金属材料疲労データに対する S-N 曲線回帰法 : 材料学会標準に向けて
- 112 日本材料学会標準S-N曲線回帰法による鉄鋼材料の疲労特性の検討(鉄鋼材料の疲労強度特性,疲労の機構と強度信頼性,オーガナイスドセッション1,第53期学術講演会)
- 時間強度分布に基づく疲労データ解析モデルの提案(FM-1 基調講演)
- 303 MIL-HDBK-5G基準に準拠した疲労データ解析モデルの検討(FM-1 疲労試験データの統計解析法)
- 有限要素法による燃料電池用リフォーマ・チューブのクリープ・疲労寿命解析
- 各種リフォーマ・チューブ材料のクリープ・疲労特性と寿命推定法
- 691 粉末製超合金タービンディスクの製造技術の開発 : AS HIP 法による超合金の機械的特性の把握(耐熱鋼・耐熱合金 (3), 材料, 日本鉄鋼協会第 109 回(春季)講演大会)
- 耐熱鋳鋼のクリープ・疲労特性におよぼす組織と力学因子について
- Zrを添加したHK40およびHP耐熱遠心鋳造管のクリープ・疲労特性
- 475 HK40 及び HP 遠心鋳造管のクリープ・疲労特性におよぼす Zr 添加の影響 : 燃料電池用リフォーマ・チューブの開発 3(耐熱鋼・耐熱合金 (I), 材料, 日本鉄鋼協会第 114 回(秋季)講演大会)
- HP-Nb系耐熱鋳鋼のクリープ・疲労およびラチェット重畳条件下の寿命則
- 疲労き裂伝ぱ・停留シミュレーションによる鋼の組織設計
- 721 クリープ・疲労を考慮したリフォーマ・チューブの寿命評価と材料選定 : 燃料電池用リフォーマ・チューブの開発第 1 報(耐熱鋼, 耐熱合金 (III) : 耐熱合金, 材料, 日本鉄鋼協会第 112 回(秋季)講演大会)
- レ-ザ干渉法による鋼の微小疲労き裂の開閉口挙動計測 (計測・制御技術特集)
- フェライト鋼における疲労特性におよぼす微視的強化機構の影響
- 136 微小き裂開閉口挙動と疲労特性の関連性(疲労モデル・微小き裂)
- 134 疲労き裂伝ぱシミュレーションによる熱延鋼板の疲労特性評価(疲労モデル・微小き裂)
- フェライト鋼における疲労特性におよぼす微視的強化機構の影響
- 103 熱延高張力鋼板の微小き裂伝ぱ特性に及ぼす第二相の影響 : 複合組織鋼の疲労特性に関する研究-2(疲労(組織の影響))
- 102 熱延高張力鋼板の疲労限度に及ぼす第二相の影響 : 複合組織鋼の疲労特性に関する研究-1(疲労(組織の影響))
- 圧力容器用2・1/4Cr-1Mo鋼の水素脆化割れ特性評価
- 高強度鋼の疲労特性向上のための新しいアプローチ (フォーラム「溶接構造物への高強度鋼適用拡大を巡る諸問題とその解決に向けて」)
- 粉末超合金MERL76の高温疲労特性におよぼす欠陥と組織の影響
- 695 高効率ガスタービン動翼用 Ni 基超合金の高温特性に及ぼす HIP 処理の影響(耐熱鋼・耐熱合金 (3), 材料, 日本鉄鋼協会第 110 回(秋季)講演大会)
- 215 スモールパンチ試験と有限要素シミュレーションによるJ_破壊靭性評価(GS5 応力解析33)
- 燃料電池用リフォ-マ・チュ-ブの開発-2-遠心鋳造耐熱鋼管の耐酸化性に及ぼす各種添加元素の影響
- 495 遠心鋳造耐熱鋼管の耐酸化性に及ぼす各種合金元素の影響(耐熱鋼, 耐熱合金 (I), 材料, 日本鉄鋼協会第 113 回(春季)講演大会)
- 494 長時間加熱を受けた遠心鋳造耐熱鋼管のクリープ・疲労特性 : 燃料電池用リフォーマ・チューブの開発 2(耐熱鋼, 耐熱合金 (I), 材料, 日本鉄鋼協会第 113 回(春季)講演大会)
- 639 排気弁棒用 Fe-Cr-Ni 基超合金の高温特性に及ぼす各種合金元素の影響(耐熱鋼, 耐熱合金 (II) : 低合金鋼, オーステナイトステンレス鋼, 材料, 日本鉄鋼協会第 112 回(秋季)講演大会)
- 排気弁棒用Fe-Cr-Ni基超合金の高温特性に及ぼす各種添加元素の影響
- 舶用ディ-ゼルエンジン排気弁用新合金
- 586 0.5C-27Cr-40Ni-Nb, Ti 遠心鋳造管のクリープ破断強度におよぼす W 含有量の影響(耐熱鋼・耐熱合金 (II), 材料, 日本鉄鋼協会第 111 回(春季)講演大会)
- 0.5C-27Cr-40Ni-3W-Nb,Ti遠心鋳造管の高温特性
- 燃料電池用リフォ-マ・チュ-ブ新材料の高温特性
- 燃料電池用リフォ-マ・チュ-ブのクリ-プ・疲労寿命評価
- 223 耐熱鋳鋼のクリープ条件下における低サイクル疲労およびき裂伝ぱ特性におよぼす組織と力学因子について(高温強度)