JP3292789B2 - High-temperature damage durability evaluation method and apparatus - Google Patents
High-temperature damage durability evaluation method and apparatusInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は高温損傷耐久性の評価方
法及び装置に関し、より具体的には、熱交換器の様に加
熱運転と休止状態とが繰り返される機器の高温損傷に対
する寿命を評価するための方法及び装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for evaluating durability against high-temperature damage, and more specifically, to evaluate the life of a device such as a heat exchanger in which a heating operation and a rest state are repeated, against high-temperature damage. To a method and apparatus for doing so.
【０００２】[0002]
【従来の技術】加熱される各種機器、例えば熱交換器の
開発現場においては、図１１のフローチャートで示す様
な手順に従って、作業が行われていた。すなわち、設計
（ステップＳ１、Ｓ２）段階においては、以前からの経
験則に基づいて各種数値を決定する。その際に、安全性
を見込んで所謂オーバースペックな設計とするのが一般
的である。ここで設計が経験則に基づいて行われるの
は、特に疲労破壊に対する寿命については理論的な解析
が非常に困難であり、計算による定量的な判断を下すこ
とが不可能だったからである。2. Description of the Related Art At a development site of various equipment to be heated, for example, a heat exchanger, work is performed according to a procedure as shown in a flowchart of FIG. That is, in the design (steps S1 and S2) stage, various numerical values are determined based on empirical rules from before. At that time, it is general to adopt a so-called over-spec design in consideration of safety. The reason why the design is performed based on empirical rules is that it is extremely difficult to theoretically analyze the life, especially for fatigue failure, and it is impossible to make a quantitative judgment by calculation.
【０００３】設計終了後（ステップＳ２がＹＥＳ）、設
計された熱交換器が使用される環境を予測して、それに
見合った耐久試験を行う（ステップＳ３）。例えば、一
般的な家庭用給湯器で用いられる熱交換器であれば、最
高出力温度で１分間隔にて運転・停止を１０万回繰り返
す（所要期間は約５か月）。また、業務用機器に用いら
れる熱交換器であれば、運転・停止繰り返し回数は３０
万回である。そして耐久試験の結果、問題が無ければ
（ステップＳ４がＹｅｓ）、開発が終了する（ステップ
Ｓ５）。After the design is completed (YES in step S2), an environment in which the designed heat exchanger is used is predicted, and a durability test corresponding to the environment is performed (step S3). For example, in the case of a heat exchanger used in a general household water heater, the operation / stop is repeated 100,000 times at intervals of 1 minute at the maximum output temperature (the required period is about 5 months). Further, in the case of a heat exchanger used for commercial equipment, the number of operation / stop repetitions is 30.
10,000 times. If there is no problem as a result of the durability test (Yes in step S4), the development is completed (step S5).
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の開発手
順において、特に寿命に関しては経験則に基づく試行錯
誤による判断しか出来ないため、論理的或いは合理的に
定量的な判断に基づいて熱交換器を開発することが不可
能である、という問題が存在する。However, in the conventional development procedure, in particular, the life can be determined only by trial and error based on an empirical rule. Therefore, the heat exchanger is logically or rationally determined based on quantitative determination. Is impossible to develop.
【０００５】そして、経験則に基づく設計を行っている
限りにおいては、過去の経験を生かすことが出来ない様
な斬新な設計を行うことが不可能である。その結果、過
去のものと変わり無い様な熱交換器しか設計されないこ
ととなる。[0005] As long as a design based on an empirical rule is performed, it is impossible to perform a novel design that cannot make use of past experience. As a result, only a heat exchanger that is the same as the past is designed.
【０００６】また従来の開発手順においては耐久試験の
評価が非常に重要であるが、耐久試験には莫大な金銭的
コスト、時間（家庭用給湯器で用いられる熱交換器であ
れば、約５か月）が費やされる、という問題がある。In the conventional development procedure, the evaluation of the durability test is very important. However, the enormous cost and time required for the durability test (for a heat exchanger used in a home water heater, about 5 Months) are spent.
【０００７】さらに、従来は寿命についての定量的に評
価することが出来なかったため、耐久試験の信頼性につ
いても完全なものではない。そのため設計に際しては、
強度的な余裕を大幅に持たせたオーバースペックな設計
にせざるを得なかった。[0007] Furthermore, the reliability of the durability test is not perfect because the life cannot be quantitatively evaluated conventionally. Therefore, when designing
The design had to be over-spec with ample room for strength.
【０００８】これに対して、コンピュータによる高温損
傷耐久性シミュレーションを導入することが望まれてい
る。しかし、燃焼及びそれによる熱的な影響の解析は非
常に複雑であるため、完璧なシミュレーションは不可能
であった。On the other hand, it is desired to introduce a high-temperature damage durability simulation by a computer. However, the analysis of the combustion and its thermal effects is so complex that a perfect simulation was not possible.
【０００９】本発明は上記した従来技術の問題点に鑑み
て提案されたもので、例えば熱交換器の様な加熱される
機器について、その寿命を定量的に評価することが出来
る高温損傷耐久性評価方法及び装置の提供を目的として
いる。The present invention has been proposed in view of the above-mentioned problems of the prior art, and has a high-temperature damage durability capable of quantitatively evaluating the life of a heated device such as a heat exchanger. It is intended to provide an evaluation method and an apparatus.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明の高温損傷耐久性
評価方法は、高温損傷耐久性を評価するべき機器につい
てシミュレーションモデルを作成する工程と、前記機器
の燃焼実験を行い各部の温度データを測定する工程と、
前記温度データを作成されたシミュレーションモデルの
対応する部分に代入して温度分布を確定せしめる熱伝導
解析工程と、前記機器の各部分を構成する材料片に対し
て引張り試験を行い各部分について応力・ひずみデータ
を得て作成されたシミュレーションモデルの対応する部
分に代入する工程と、熱伝導解析工程により得られた温
度分布及び前記応力・ひずみデータから加熱状態におけ
る応力分布を確定する熱応力解析工程と、該熱応力解析
工程により得られた前記機器の加熱状態における応力分
布と前記機器の高温損傷データとを用いて該機器の高温
損傷耐久性を定量的に評価する工程、とを含んでいる。SUMMARY OF THE INVENTION A method for evaluating high-temperature damage durability according to the present invention comprises the steps of: preparing a simulation model for a device for which high-temperature damage durability is to be evaluated; Measuring,
A heat conduction analysis step of substituting the temperature data for the corresponding part of the created simulation model to determine the temperature distribution, and performing a tensile test on a piece of material constituting each part of the device and performing a stress / A step of substituting into a corresponding part of the simulation model created by obtaining the strain data, and a thermal stress analysis step of determining a temperature distribution obtained by the heat conduction analysis step and a stress distribution in a heating state from the stress / strain data. And a step of quantitatively evaluating the high-temperature damage durability of the device using the stress distribution in the heated state of the device obtained in the thermal stress analysis step and the high-temperature damage data of the device.
【００１１】ここで、本明細書においては「シミュレー
ションモデル」なる文言は、例えば有限要素法モデル
（以下、「ＦＥＭモデル」と記載する）を意味するのが
好ましい。しかし、ＦＥＭモデルに限定されるものでは
なく、所謂コンピュータを用いて有効に実施されるシミ
ュレーションで利用可能なモデルであれば、全て該当す
る。すなわち、本発明は有限要素法を用いた解析につい
てのみ適用されるのではなく、種々の解析手法について
適用可能である。In this specification, the term "simulation model" preferably means, for example, a finite element method model (hereinafter, referred to as "FEM model"). However, the model is not limited to the FEM model, and any model that can be used in a simulation that is effectively performed using a so-called computer is applicable. That is, the present invention can be applied not only to analysis using the finite element method but also to various analysis methods.
【００１２】また、前記「非加熱状態」なる文言は、材
料片が非線形材料から成る場合は加熱後における所謂
「休止状態」を意味しており、線形材料から成る場合に
は「機器が加熱される以前の状態（未加熱状態：初期状
態）」を意味している。The term “non-heated state” means a so-called “rest state” after heating when the material piece is made of a non-linear material, and “the equipment is heated when it is made of a linear material. Before heating (unheated state: initial state) ".
【００１３】そして、材料片が非線形材料から成る場合
においては、加熱後の休止状態における温度分布を求め
る工程と、該（休止状態における）温度分布と前記熱応
力解析工程により得られた前記機器の加熱状態における
応力分布とにより休止状態における応力分布を求める工
程と、加熱状態における応力分布と休止状態における応
力分布とから応力振幅を求める工程とを含むのが好まし
い。In the case where the material piece is made of a non-linear material, a step of obtaining a temperature distribution in a resting state after heating, and a step of obtaining the temperature distribution (in the resting state) and the thermal stress obtained in the thermal stress analysis step. It is preferable to include a step of obtaining a stress distribution in a rest state from the stress distribution in a heating state, and a step of obtaining a stress amplitude from the stress distribution in the heating state and the stress distribution in the pause state.
【００１４】本発明の高温損傷耐久性評価方法の実施に
際して、高温損傷耐久性を評価するべき機器のひずみ測
定試験を行って該機器全体のひずみを実測する工程と、
前記熱応力解析工程により得られた前記機器の加熱状態
における応力分布と実測された前記機器全体のひずみと
を比較して前記熱応力解析工程の解析結果の妥当性を検
証する工程、を有するのが好ましい。In performing the method for evaluating high-temperature damage durability according to the present invention, a step of performing a strain measurement test of an apparatus for which high-temperature damage durability is to be evaluated and actually measuring the strain of the entire apparatus;
Comparing the stress distribution in the heating state of the device obtained by the thermal stress analysis process with the measured strain of the entire device to verify the validity of the analysis result of the thermal stress analysis process. Is preferred.
【００１５】また上記温度データを測定する工程は、放
射温度計により行われる部分と、その他の温度データに
基づいて行われる部分とが存在し、熱伝導解析工程にお
いては、その測定結果及びそれにより求められる温度分
布がディスプレイの画面上に表示されるのが好ましい。
より詳細には、放射温度計により行われる温度データの
測定は、所謂「サーモビュアー」の使用が好ましい。そ
して、その他の温度データに基づいて行われる温度デー
タの測定は、例えばフィンや内部のガス温度等をその他
の温度データとして測定し、測定結果から熱伝達に関す
る係数を計算し、該係数を用いてその他の部分の温度を
決定することにより行われるのが好ましい。In the step of measuring the temperature data, there are a part performed by the radiation thermometer and a part performed based on other temperature data. In the heat conduction analysis step, the measurement result and the Preferably, the required temperature distribution is displayed on the screen of the display.
More specifically, the measurement of the temperature data performed by the radiation thermometer preferably uses a so-called “thermoviewer”. And the measurement of the temperature data performed based on other temperature data measures, for example, fins, internal gas temperature, etc. as other temperature data, calculates a coefficient related to heat transfer from the measurement result, and uses the coefficient. It is preferably performed by determining the temperature of the other parts.
【００１６】本発明の高温損傷耐久性評価装置は、高温
損傷耐久性を評価するべき機器についてシミュレーショ
ンモデルを作成する手段と、前記機器の燃焼実験により
得られた該機器各部の温度データを前記シミュレーショ
ンモデルの対応する部分に代入して温度分布を確定する
熱伝導解析手段と、前記機器の各部分を構成する材料片
の引張り試験により得られた該材料片の各々の応力・ひ
ずみデータを前記シミュレーションモデルに代入して前
記機器の非加熱状態における応力分布を確定する手段
と、温度分布及び非加熱状態における応力分布から加熱
状態における応力分布を確定する熱応力解析手段と、該
熱応力手段により得られた前記機器の加熱後の応力分布
と前記機器の高温損傷データにより該機器の高温損傷耐
久性を評価する評価手段、とを含んでいる。The apparatus for evaluating high-temperature damage durability according to the present invention includes a means for creating a simulation model for an apparatus for which high-temperature damage durability is to be evaluated, and a method for converting the temperature data of each part of the apparatus obtained by a combustion experiment of the apparatus to the simulation. Heat conduction analysis means for substituting the temperature distribution by substituting the temperature into a corresponding part of the model, and performing the simulation on the stress / strain data of each material piece obtained by a tensile test of the material piece constituting each part of the device. Means for determining the stress distribution in the unheated state of the device by substituting into a model, thermal stress analysis means for determining the stress distribution in the heated state from the temperature distribution and the stress distribution in the unheated state, and the thermal stress means. Evaluation of evaluating the high-temperature damage durability of the device based on the obtained stress distribution after heating of the device and the high-temperature damage data of the device Stage, and includes the capital.
【００１７】ここで、高温損傷耐久性を評価するべき機
器のひずみ測定試験により得られた該機器全体の実測ひ
ずみと、前記熱応力解析手段により得られた前記機器の
加熱後の応力分布とを比較して、前記熱応力解析手段の
解析結果の妥当性を検証する検証手段を含んでいるのが
好ましい。Here, the measured strain of the entire device obtained by the strain measurement test of the device to be evaluated for high-temperature damage durability and the stress distribution after heating of the device obtained by the thermal stress analysis means are described. In comparison, it is preferable to include verification means for verifying the validity of the analysis result of the thermal stress analysis means.
【００１８】[0018]
【作用】上記した様な構成を具備する本発明によれば、
高温損傷耐久性を評価するべき機器（例えば熱交換器）
についてシミュレーションモデル（例えばＦＥＭモデ
ル）を作成する。次に、その機器の燃焼実験を行って該
機器の各部における温度データを測定し、該温度データ
を作成されたシミュレーションモデルの対応する部分に
代入する。ここで、温度データの測定を放射温度計によ
り行った部分については、その測定結果をディスプレイ
の画面上に直接的に表示すれば良い。一方、放射温度計
で測定出来ない部分については、熱伝達に関する係数を
求め、該係数により当該測定出来ない部分の温度を計算
する。According to the present invention having the above-described structure,
Equipment to be evaluated for high temperature damage durability (eg heat exchanger)
A simulation model (for example, FEM model) is created for. Next, a combustion experiment of the device is performed to measure temperature data in each part of the device, and the temperature data is substituted into a corresponding portion of the created simulation model. Here, for the portion where the measurement of the temperature data is performed by the radiation thermometer, the measurement result may be directly displayed on the screen of the display. On the other hand, for a part that cannot be measured by the radiation thermometer, a coefficient relating to heat transfer is obtained, and the temperature of the part that cannot be measured is calculated based on the coefficient.
【００１９】そして温度データの代入は、上述した様に
求められた測定結果と、前記シミュレーションモデルと
をディスプレイ上で重ね合わせることが可能であり、あ
るいは手入力によって行われる。そして、シミュレーシ
ョンモデルに全ての温度データを代入すれば（例えばＦ
ＥＭモデルを用いた場合には、所謂「節点」毎に重ね合
わせる）、高温損傷耐久性を評価するべき機器の全体に
亘る温度分布が確定する。The substitution of the temperature data can be performed by superimposing the measurement result obtained as described above and the simulation model on a display, or by manual input. Then, if all the temperature data is substituted into the simulation model (for example, F
When the EM model is used, the temperature distribution over the entire device for which the high-temperature damage durability is to be evaluated is determined.
【００２０】温度分布が確定したならば、評価の対象と
なる機器の非加熱状態における応力分布を確定する。そ
のため、燃焼実験が行われた機器の各部分を構成する材
料片を採取し、該材料片の引張り試験を行って、応力−
ひずみ線図を作成する。そして各部分の材料片の該応力
−ひずみ線図から得られる応力のデータを、シミュレー
ションモデルの対応する部分に代入する。これにより、
前記機器の応力データの入力が完了する。After the temperature distribution is determined, the stress distribution in the non-heated state of the device to be evaluated is determined. Therefore, a piece of material constituting each part of the device on which the combustion experiment was performed was sampled, and a tensile test was performed on the material piece to obtain a stress-
Create a strain diagram. Then, the data of the stress obtained from the stress-strain diagram of the material piece of each part is substituted into the corresponding part of the simulation model. This allows
The input of the stress data of the device is completed.
【００２１】そして、加熱された際の温度分布と応力デ
ータに基づいて、高温損傷耐久性（或いは寿命）評価の
対象となる機器が加熱された場合における応力分布を推
測或いは解析する（熱応力解析工程）。ここで、前記機
器全体のひずみ測定試験を行って該機器全体のひずみを
実測し、該実測ひずみと熱応力解析工程により得られた
前記機器の加熱状態における応力分布とを比較対照すれ
ば、熱応力解析工程の解析結果の妥当性を検証すること
が出来る。Then, based on the temperature distribution and the stress data at the time of heating, the stress distribution at the time of heating the equipment to be evaluated for high-temperature damage durability (or life) is estimated or analyzed (thermal stress analysis). Process). Here, by performing a strain measurement test of the entire device and actually measuring the strain of the entire device, and comparing the measured strain with the stress distribution in the heated state of the device obtained in the thermal stress analysis step, the thermal The validity of the analysis result of the stress analysis process can be verified.
【００２２】次に加熱状態における応力分布と非加熱状
態における応力分布により、機器の各部分における加熱
状態の応力と非加熱状態の応力との差を求める。この応
力差は、熱交換器の運転状態（加熱）の応力と停止状態
（非加熱）の応力との差であり、運転・停止を繰り返し
た場合における応力振幅である。この応力振幅と、運転
・停止の繰り返し回数との特性（すなわち応力振幅−寿
命曲線）とを用いれば、求められた応力振幅において
は、寿命となる繰り返し回数（限界繰り返し回数）が何
回程度であるかが求まる。Next, the difference between the stress in the heated state and the stress in the unheated state in each part of the device is determined from the stress distribution in the heated state and the stress distribution in the unheated state. This stress difference is the difference between the stress in the operating state (heating) and the stress in the stopped state (non-heating) of the heat exchanger, and is the stress amplitude when the operation / stop is repeated. By using the characteristics of this stress amplitude and the number of repetitions of operation / stop (that is, stress amplitude-lifetime curve), in the obtained stress amplitude, how many repetitions (life limit repetition times) at which the life is reached is obtained. Is determined.
【００２３】応力振幅の決定に必要な非加熱状態におけ
る応力分布は、材料片が線形材料であれば、当該材料片
における非加熱状態の応力は、加熱される以前の段階に
おける応力（初期応力）に等しい。従って、線形材料で
あれば上述した引張り試験により得られた応力データか
ら、そのまま非加熱状態における応力分布が求められる
のである。一方、非線形材料の場合は、加熱される以前
の段階における応力と、加熱後における休止状態の応力
とは同一ではない。そのため、非加熱状態における応力
として休止状態の応力を求める必要がある。非線形材料
の場合における休止状態の応力は、熱応力解析工程によ
り解析された加熱された場合における応力分布と、休止
状態における機器の温度分布とにより求められる。そし
て、求められた休止状態の応力と、熱応力解析工程で求
められた過熱状態の応力との差異から、応力振幅が計算
されるのである。The stress distribution in the non-heating state required for determining the stress amplitude is as follows. If the material piece is a linear material, the stress in the non-heating state of the material piece is the stress (initial stress) before heating. be equivalent to. Therefore, if the material is a linear material, the stress distribution in the non-heated state can be directly obtained from the stress data obtained by the above-described tensile test. On the other hand, in the case of a non-linear material, the stress before heating is not the same as the stress in the rest state after heating. Therefore, it is necessary to obtain the stress in the rest state as the stress in the non-heating state. The stress in the rest state in the case of the non-linear material is obtained from the stress distribution in the heated state analyzed in the thermal stress analysis step and the temperature distribution of the device in the rest state. Then, the stress amplitude is calculated from the difference between the obtained stress in the resting state and the stress in the overheated state obtained in the thermal stress analysis step.
【００２４】この様にして応力振幅が求められたなら
ば、熱交換器設計において設定された使用回数（例え
ば、一般家庭用の熱交換器では１０万回、業務用では３
０万回）が、限界繰り返し回数以下であるならば、当該
熱交換器は十分な高温損傷耐久性を有していると判断さ
れ、限界繰り返し回数が設定使用回数を下回っていれ
ば、高温損傷耐久性が不足すると判断される。その結
果、従来は経験則により定性的に判断されてきた寿命或
いは高温損傷耐久性の判断が、定量的に判断されること
となる。そのため、寿命或いは高温損傷耐久性の判断の
信頼性が飛躍的に向上するのである。If the stress amplitude is determined in this manner, the number of uses set in the design of the heat exchanger (for example, 100,000 times for a general home heat exchanger, 3 times for a commercial use).
Is less than or equal to the limit number of repetitions, it is determined that the heat exchanger has sufficient high temperature damage durability. It is determined that the durability is insufficient. As a result, the life or high-temperature damage durability, which has conventionally been qualitatively determined by an empirical rule, is quantitatively determined. Therefore, the reliability of the determination of the life or high temperature damage durability is dramatically improved.
【００２５】また、代入されるデータは全て実際の実験
結果であるため、従来の各種シミュレーションに比較し
て、精度が桁違いに高くなる。同様に、材質による相違
を考慮した寿命或いは高温損傷耐久性の判断が可能とな
ることから、材質開発についても適用することが出来る
のである。Further, since the data to be substituted are all actual experimental results, the accuracy is significantly higher than that of various conventional simulations. Similarly, it is possible to determine the life or high-temperature damage durability in consideration of the difference depending on the material, so that the present invention can be applied to material development.
【００２６】これに加えて耐久試験が不要となるため、
それに費やされていた金銭的或いは時間的コストが節約
される。換言すれば、短時間に低価格にて熱交換器等の
加熱される機器の開発が完了する。In addition, since a durability test is not required,
The financial or time costs spent on it are saved. In other words, development of a device to be heated such as a heat exchanger in a short time at a low price is completed.
【００２７】さらに、経験則に基づくこと無く、定量的
な評価が下されるため、過去の事例にとらわれない斬新
な設計が可能となる。Furthermore, since a quantitative evaluation is performed without being based on an empirical rule, a novel design that is not restricted to past cases is possible.
【００２８】[0028]
【実施例】以下、図１−５を用いて本発明の１実施例に
ついて説明する。この実施例においては、設計するべく
機器は熱交換器であり、シミュレーションモデルとして
ＦＥＭモデルを用いている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In this embodiment, the equipment to be designed is a heat exchanger, and an FEM model is used as a simulation model.
【００２９】先ず、高温損傷耐久性を評価するべき機器
についてシミュレーションモデルを作成する手段である
ＦＥＭモデル作成手段１４（図１）により、図３におい
て全体を符号１６で示す様な、熱交換器（実機は図示せ
ず）のＦＥＭモデルを作成する（図２のステップＳ
１）。ここで、ＦＥＭモデル作成手段１４は、本発明で
行われる各種解析の準備及び結果処理を行うためのプリ
・ポスト用ワークステーション（図１の符号１２）で構
成されるが、図１では該ワークステーション１２の一部
分として図示する。First, the FEM model creating means 14 (FIG. 1) for creating a simulation model for the equipment for which the high-temperature damage durability is to be evaluated is a heat exchanger (see FIG. An FEM model of an actual machine (not shown) is created (Step S in FIG. 2)
1). Here, the FEM model creation means 14 is composed of a pre / post workstation (reference numeral 12 in FIG. 1) for preparing various analyzes to be performed in the present invention and for processing results. It is shown as part of the station 12.
【００３０】次に、熱交換器の実機による燃焼試験を行
い（図２のステップＳ２）、熱交換器各部の温度データ
を放射温度計により測定可能な箇所については、その測
定結果をディスプレイの画面上に表示する（図６のステ
ップＳ３１、Ｓ３２）。この実施例では図１で示す様
に、サーモビュアー１７によりディスプレイを有する端
末１８へ熱画像データが送られ、該端末１８の熱画像デ
ータ処理手段２０により処理されて、図４において符号
２２で示す様な熱画像データが作成される。Next, a combustion test of the actual heat exchanger is performed (step S2 in FIG. 2), and for the locations where the temperature data of each part of the heat exchanger can be measured by the radiation thermometer, the measurement results are displayed on a display screen. It is displayed above (steps S31 and S32 in FIG. 6). In this embodiment, as shown in FIG. 1, thermal image data is sent to a terminal 18 having a display by a thermoviewer 17, processed by a thermal image data processing means 20 of the terminal 18, and indicated by reference numeral 22 in FIG. Such thermal image data is created.
【００３１】一方、当該熱交換器において放射温度計で
は測定出来ない箇所については、熱電対、温度ゲージ、
データロガー等を用いてフィンや内部のガス温度等の様
なその他のデータを計測し（図６：ステップＳ３３）、
このデータから熱伝達に関する係数を計算して（ステッ
プＳ３４）、該係数と放射温度計等で計測された箇所の
温度等を用いて温度の推定或いは解析を行うのである。
なお、ステップＳ３３で求めたデータをそのまま温度分
布を決定するのに用いる場合も存在する。On the other hand, the parts of the heat exchanger which cannot be measured by the radiation thermometer are thermocouples, temperature gauges,
Using a data logger or the like, other data such as fins and internal gas temperature are measured (FIG. 6: step S33),
A coefficient related to heat transfer is calculated from the data (step S34), and the temperature is estimated or analyzed using the coefficient and the temperature of a location measured by a radiation thermometer or the like.
In some cases, the data obtained in step S33 may be used as it is to determine the temperature distribution.
【００３２】次に、解析用ワークステーション２４（図
１）により、熱交換器の温度分布を確定せしめる熱伝導
解析工程を行う（図２のステップＳ４）。ここで図１に
おいては、熱伝導解析手段２６がワークステーション２
４の一部分として図示されている。そしてステップＳ４
は、図３及び図４において、ＦＥＭモデル１６の節点１
６−１、１６−２、１６−３、１６−４に、全体を符号
２２で示す熱画像データの対応する部分の熱画像データ
２２−１、２２−２、２２−３、２２−４を代入するこ
とによって行うことも可能であり、手入力で行うことも
可能である。より具体的には、サーモビュアー１７にデ
ィスプレイ画面上に表示された測定結果と、ＦＥＭモデ
ル１６とを重ね合わせて合成することにより、ＦＥＭモ
デルの節点へ熱画像データが代入される。なお図１を簡
略化するため、データの流れはラインＳＬ−１、ＬＡＮ
−１、ＬＡＮ−２により代表して表示してある。Next, the analysis workstation 24 (FIG. 1) performs a heat conduction analysis step for determining the temperature distribution of the heat exchanger (step S4 in FIG. 2). Here, in FIG. 1, the heat conduction analyzing means 26
4 is shown. And step S4
3 and FIG. 4 show node 1 of FEM model 16.
6-1, 16-2, 16-3, and 16-4 represent thermal image data 22-1, 22-2, 22-3, and 22-4 of corresponding portions of the thermal image data indicated by reference numeral 22. It can be performed by substituting, or can be performed manually. More specifically, thermal image data is substituted into the nodes of the FEM model by superimposing and synthesizing the measurement result displayed on the display screen on the thermoviewer 17 and the FEM model 16. For simplicity of FIG. 1, the data flow is represented by line SL-1, LAN
-1, LAN-2.
【００３３】熱交換器の温度分布が確定したならば（ス
テップＳ４完了）、引張り試験機２８（図１）により熱
交換器の各部分を構成する材料片の引張り試験を行い
（図２のステップＳ５）、その試験結果を信号伝達ライ
ンＳＬ−２を介して引張試験結果処理手段３０へ送り、
各部分について応力−ひずみ線図を作成して（ステップ
Ｓ６）、応力・ひずみデータを得る。そして、この各部
分についての応力・ひずみデータをＦＥＭモデル１６の
対応する部分に代入する。ここで、材料片が線形材料で
あり、高温損傷を判定するに際して応力の挙動が線形で
あると考えられるのであれば、該応力・ひずみデータに
より非加熱状態における熱交換器の応力分布が確定され
る。When the temperature distribution of the heat exchanger is determined (Step S4 is completed), a tensile test is performed on the material pieces constituting each part of the heat exchanger by the tensile tester 28 (FIG. 1) (Step of FIG. 2). S5), sending the test result to the tensile test result processing means 30 via the signal transmission line SL-2,
A stress-strain diagram is created for each part (step S6) to obtain stress / strain data. Then, the stress / strain data of each part is substituted into the corresponding part of the FEM model 16. Here, if the material piece is a linear material and the stress behavior is considered to be linear when determining high-temperature damage, the stress distribution of the heat exchanger in the non-heated state is determined from the stress / strain data. You.
【００３４】次に、ステップＳ６の応力データ及びステ
ップＳ４で確定した温度分布を用いて、解析用ワークス
テーション１４により（図１では熱応力解析手段３０が
ワークステーション１４の一部分として示されてい
る）、加熱状態における応力分布を確定する（ステップ
Ｓ７）。Next, using the stress data in step S6 and the temperature distribution determined in step S4, the analysis workstation 14 (the thermal stress analysis means 30 is shown as a part of the workstation 14 in FIG. 1). Then, the stress distribution in the heating state is determined (step S7).
【００３５】ステップＳ７で確定された加熱状態におけ
る応力分布は、実機を加熱した状態で各部分の応力を計
測したものでは無く、加熱状態における温度分布と非加
熱状態における応力分布とから、シミュレーションによ
り推定されたものである。従って、これが実際に加熱さ
れた熱交換器における応力分布と同一であるという保証
は、ステップＳ７完了の段階で１００％保証することは
困難である。換言すれば、ステップＳ７で確定された加
熱状態における応力分布が信頼出来るものであるか否か
のチェックが必要である。そのため、ひずみ試験機３２
により、加熱された交換機についてひずみ試験を行い
（ステップＳ８）、その試験結果を信号伝達ラインＳＬ
−２を介してひずみ試験結果処理手段３４へ送出して、
加熱された実機のひずみを検出する（ステップＳ９）。
ここでステップＳ６で作成した応力−ひずみ線図を用い
れば、ステップＳ７で求まった加熱された熱交換器にお
ける応力分布からひずみが計算される。このひずみとス
テップＳ９で検出されたひずみとを比較して、両者に顕
著な差異が無ければ、ステップＳ７で求まった加熱され
た熱交換器における応力分布の妥当性が証明される（ス
テップＳ１０）。The stress distribution in the heating state determined in step S7 is not obtained by measuring the stress of each part in a state where the actual machine is heated, but is obtained by simulation from the temperature distribution in the heating state and the stress distribution in the non-heating state. It is estimated. Therefore, it is difficult to guarantee that this is the same as the stress distribution in the actually heated heat exchanger at the stage of completion of step S7. In other words, it is necessary to check whether or not the stress distribution in the heating state determined in step S7 is reliable. Therefore, the strain tester 32
Performs a strain test on the heated exchange (step S8), and transmits the test result to the signal transmission line SL.
-2 to the strain test result processing means 34 via
The distortion of the heated real machine is detected (step S9).
Here, using the stress-strain diagram created in step S6, the strain is calculated from the stress distribution in the heated heat exchanger determined in step S7. By comparing this strain with the strain detected in step S9, if there is no significant difference between them, the validity of the stress distribution in the heated heat exchanger obtained in step S7 is proved (step S10). .
【００３６】非加熱状態における応力分布と、ステップ
Ｓ７の結果である加熱状態における応力分布とを比較す
れば、加熱前と加熱後の応力の差異が求まる。この差異
は加熱によって発生する変動であり、熱交換器の運転・
休止を繰り返した場合における応力変動或いは応力振幅
（最大応力振幅）に該当する。換言すれば、これにより
最大応力振幅が求まるのである（ステップＳ１１）。By comparing the stress distribution in the non-heated state with the stress distribution in the heated state as a result of step S7, the difference between the stress before and after the heating is obtained. This difference is the fluctuation caused by heating,
This corresponds to the stress fluctuation or the stress amplitude (maximum stress amplitude) when the pause is repeated. In other words, the maximum stress amplitude is obtained from this (step S11).
【００３７】もしも材料片が線形材料であれば、ステッ
プＳ６に関連して説明した様に、加熱する以前の応力或
いは初期応力と、非加熱状態の応力とは同義である。す
なわち、図７において、加熱する以前の初期状態を符号
「１」、加熱状態を符号「２」、加熱後の休止状態を符
号「３」示すと、初期状態１と休止状態３とは完全に一
致しており、それぞれの応力σ１とσ３は等しい。従っ
て、ステップＳ６の応力・ひずみデータから非加熱状態
の応力が一義的に導き出される。If the material piece is a linear material, the stress before the heating or the initial stress is the same as the stress in the non-heated state as described in connection with step S6. That is, in FIG. 7, when the initial state before heating is denoted by reference numeral “1”, the heating state is denoted by reference numeral “2”, and the resting state after heating is denoted by reference numeral “3”, the initial state 1 and the rest state 3 are completely different. And the stresses σ1 and σ3 are equal. Therefore, the stress in the non-heating state is uniquely derived from the stress / strain data in step S6.
【００３８】これに対して、材料片が非線形材料であれ
ば応力は図８で示す様な特性を示し、状態１と状態３と
は一致せず、ステップＳ６の応力・ひずみデータと非加
熱状態の応力とは一致しない。また図９で示す様に、耐
久試験等に際しては、１サイクルの間に温度Ｔ３が初期
温度Ｔ１まで下がる以前に次回の加熱が行われるので、
線形材料であっても初期応力と休止状態の応力とは一致
しない場合が多い。この様な非線形材料にあっては、高
温損傷に対する耐久性の判定基準である応力振幅として
は、加熱状態の応力と休止状態の応力との差異を採用す
るべきである。On the other hand, if the material piece is a non-linear material, the stress exhibits characteristics as shown in FIG. 8, and the state 1 and the state 3 do not coincide with each other. Does not match the stress of Further, as shown in FIG. 9, during the durability test or the like, the next heating is performed before the temperature T3 decreases to the initial temperature T1 during one cycle.
Even in the case of a linear material, the initial stress and the stress in the rest state often do not match. In such a nonlinear material, the difference between the stress in the heated state and the stress in the resting state should be adopted as the stress amplitude which is a criterion for determining durability against high-temperature damage.
【００３９】そのため、図１０で示す様に、最大応力振
幅を決定する（ステップＳ１１）に先立って、ステップ
Ｓ２０において休止状態の応力分布を求めている。具体
的には、ステップＳ３及びＳ４と同様の過程にて休止状
態における機器の応力分布を決定し、当該温度分布と、
ステップＳ７の熱応力解析工程により解析された加熱状
態の応力分布とにより、休止状態の応力分布が求められ
るのである。そして、ステップＳ７で求まった加熱状態
の応力（応力分布）と、ステップＳ２０で求まった休止
状態の応力（応力分布）との差異を求めれば、加熱と休
止とを繰り返す場合における応力振幅が求まるのであ
る。Therefore, as shown in FIG. 10, prior to determining the maximum stress amplitude (step S11), the stress distribution in the rest state is obtained in step S20. Specifically, in the same process as steps S3 and S4, the stress distribution of the device in the rest state is determined, and the temperature distribution and
The stress distribution in the rest state is obtained from the stress distribution in the heating state analyzed in the thermal stress analysis step of step S7. Then, if the difference between the stress in the heating state (stress distribution) obtained in step S7 and the stress (stress distribution) in the resting state obtained in step S20 is obtained, the stress amplitude in the case where heating and rest are repeated is obtained. is there.
【００４０】応力振幅が求まったならば、線形材料も非
線形材料も同一の工程により高温損傷に対する耐久性が
評価される。この場合、熱交換器の部品を構成する材料
は予め分かっており、その材料における最大応力振幅と
寿命との特性（疲労曲線）も各種データが揃っている。
従って、例えば図５で示す様な応力振幅−寿命曲線を予
め解析準備手段３６（図１）に記憶しておき（ステップ
Ｓ１２）、評価の対象となるべき熱交換器における応力
振幅から、図５で示す特性曲線を用いて、その応力振幅
に対応する限界繰り返し回数を求める。そして、限界繰
り返し回数が１０万回を越えていれば、家庭用製品に用
いられる熱交換器としての高温損傷耐久性は十分にあ
る、と評価することが出来る（高温損傷耐久性評価工
程：図２のステップＳ１３）。この様な評価は、図１に
おいて符号３８で示す解析結果処理手段により行われ
る。Once the stress amplitude is determined, the durability of the linear and nonlinear materials to high temperature damage is evaluated in the same process. In this case, the material constituting the components of the heat exchanger is known in advance, and various data are prepared for the characteristic (fatigue curve) between the maximum stress amplitude and the life of the material.
Therefore, for example, a stress amplitude-life curve as shown in FIG. 5 is stored in advance in the analysis preparing means 36 (FIG. 1) (step S12), and the stress amplitude in the heat exchanger to be evaluated is calculated from FIG. Using the characteristic curve indicated by, the limit number of repetitions corresponding to the stress amplitude is obtained. If the limit number of repetitions exceeds 100,000, it can be evaluated that the high-temperature damage durability as a heat exchanger used for household products is sufficient (high-temperature damage durability evaluation process: FIG. Step S13). Such evaluation is performed by the analysis result processing means indicated by reference numeral 38 in FIG.
【００４１】ステップＳ１３の高温損傷耐久性評価工程
について更に説明すれば、仮に応力振幅が８．３６Ｋｇ
／ｍｍ2 であれば、図５において符号Ｎｆ−３で示す高
温損傷特性を有する素材製の部品であれば約３２万回の
運転・休止の繰り返しに耐えることが出来るので、家庭
用としては勿論、業務用製品に用いられる熱交換器とし
ても高温損傷耐久性は十分にある、と評価される。ま
た、図５において符号Ｎｆで示す高温損傷特性を有する
素材製の部品であれば約６５万回の運転・休止の繰り返
しに耐えることが出来るので、業務用としての高温損傷
耐久性は十分であると、評価される。The step of evaluating high-temperature damage durability in step S13 will be further described. If the stress amplitude is 8.36 kg,
/ Mm 2 , a component made of a material having a high-temperature damage characteristic indicated by reference numeral Nf-3 in FIG. 5 can withstand about 320,000 repetitions of operation / pause, so that it is of course for household use. It is evaluated that the heat exchanger used in commercial products has sufficient durability against high-temperature damage. In addition, a component made of a material having a high-temperature damage characteristic indicated by a reference symbol Nf in FIG. 5 can withstand about 650,000 repetitions of operation and suspension, and thus has sufficient high-temperature damage durability for business use. Is evaluated.
【００４２】これに対して、図５において符号Ｎｆ−４
で示す高温損傷特性を有する素材製の部品の場合は、限
界繰り返し回数が１０万回を越えているため家庭用製品
としては十分な高温損傷耐久性を有すると判定される
が、３０万回には達していないので、その高温損傷耐久
性は業務用製品に用いられる熱交換器としては不十分で
あると評価される。On the other hand, in FIG.
In the case of a component made of a material having a high-temperature damage characteristic indicated by, the maximum number of repetitions exceeds 100,000 times, it is determined that the product has sufficient high-temperature damage durability as a household product. , The durability against high temperature damage is evaluated as insufficient for a heat exchanger used for commercial products.
【００４３】ここで図示の実施例による判定は、図５の
様な高温損傷曲線から得られた限界繰り返し回数が所定
の回数（例えば家庭用熱交換器ならば１０万回、業務用
熱交換器ならば３０万回）を越えているか否かという定
量的な判定であるため、非常に正確である。Here, the judgment according to the illustrated embodiment is based on the judgment that the limit number of repetitions obtained from the high-temperature damage curve as shown in FIG. 5 is a predetermined number (for example, 100,000 times for a home heat exchanger, a commercial heat exchanger). Since it is a quantitative determination as to whether or not it exceeds 300,000 times, it is very accurate.
【００４４】図示の実施例においては、設計するべく機
器は熱交換器であり、シミュレーションモデルとしてＦ
ＥＭモデルを用いた有限要素法による解析について説明
されているが、これに限定する趣旨では無い旨を付記す
る。In the illustrated embodiment, the equipment to be designed is a heat exchanger, and the simulation model is F
The analysis by the finite element method using the EM model is described, but it is noted that the purpose is not limited to this.
【００４５】[0045]
【発明の効果】本発明の作用効果を以下に列挙する。 （１） 高温損傷耐久性評価を定量的に行うことが出来
る。 （２） 放射温度計の画面データをそのまま利用して解
析することが出来るため、解析にかかる労力が省力化さ
れる。 （３） 数値化された合理的な判断に基づく高温損傷耐
久性評価を基準として、熱交換器等を設計することが可
能である。 （４） 試作から高温損傷耐久性の評価までの時間が短
縮されるので、開発に伴う時間的、金銭的な負担が軽減
され、開発が容易になる。 （５） 材質を考慮した開発が可能となる。 （６） 定量的な評価が行われることから、開発に関す
るデータベースの構築が容易となる。 （７） 従来の経験則に基づく開発では成し得なかった
斬新な設計が可能である。The effects of the present invention are listed below. (1) High-temperature damage durability can be quantitatively evaluated. (2) Since the analysis can be performed using the screen data of the radiation thermometer as it is, the labor required for the analysis is reduced. (3) It is possible to design a heat exchanger or the like based on a high-temperature damage durability evaluation based on a quantified rational judgment. (4) Since the time from trial production to evaluation of high-temperature damage durability is reduced, the time and financial burden involved in development is reduced, and development is facilitated. (5) Development considering the material is possible. (6) Quantitative evaluation facilitates the development of a database for development. (7) A novel design that could not be achieved by conventional development based on empirical rules is possible.
【００４６】（８） 線形材料であっても、非線形材料
であっても、正確且つ容易に評価が行われる。(8) Whether the material is a linear material or a nonlinear material, the evaluation can be performed accurately and easily.
【図１】本発明の１実施例を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention.
【図２】線形材料の場合において、図１の実施例を用い
た高温損傷耐久性評価の工程を示す流れ図。FIG. 2 is a flowchart showing a process of evaluating high-temperature damage durability using the embodiment of FIG. 1 in the case of a linear material.
【図３】図示の実施例で使用されるＦＥＭモデルの一例
を示す図。FIG. 3 is a diagram showing an example of an FEM model used in the illustrated embodiment.
【図４】図示の実施例で使用される熱画像データの一例
を示す図。FIG. 4 is a diagram showing an example of thermal image data used in the illustrated embodiment.
【図５】図示の実施例の高温損傷耐久性評価に際して用
いられる応力振幅−寿命曲線の一例を示す図。FIG. 5 is a diagram showing an example of a stress amplitude-lifetime curve used for evaluating the high-temperature damage durability of the illustrated embodiment.
【図６】温度データを測定する工程を具体的に表現した
フローチャートを示す図。FIG. 6 is a flowchart illustrating a process of measuring temperature data.
【図７】線形材料の応力特性を示す応力−ひずみ線図。FIG. 7 is a stress-strain diagram showing stress characteristics of a linear material.
【図８】非線形材料の応力特性を示す応力−ひずみ線
図。FIG. 8 is a stress-strain diagram showing stress characteristics of a nonlinear material.
【図９】耐久試験における加熱特性を示す特性図。FIG. 9 is a characteristic diagram showing heating characteristics in an endurance test.
【図１０】非線形材料の場合において、図１の実施例を
用いた高温損傷耐久性評価の工程を示す流れ図。10 is a flowchart showing a process of evaluating high-temperature damage durability using the embodiment of FIG. 1 in the case of a nonlinear material.
【図１１】従来技術における開発手順を示す流れ図。FIG. 11 is a flowchart showing a development procedure in the related art.
１２・・・プリ・ポスト用ワークステーション １４・・・ＦＥＭモデル作成手段 １６・・・熱交換器（実機は図示せず）のＦＥＭモデル １６−１、１６−２、１６−３、１６−４・・・ＦＥＭ
モデルの節点 １７・・・サーモビュアー １８・・・端末 ２０・・・熱画像データ処理手段 ２２、２２−１、２２−２、２２−３、２２−４・・・
熱画像データ ２４・・・解析用ワークステーション ２６・・・熱伝導解析手段 ＳＬ−１、ＳＬ−２・・・信号伝達ライン ＬＡＮ−１、ＬＡＮ−２・・・ＬＡＮ回線（信号伝達ラ
イン） ２８・・・引張り試験機 ３０・・・引張試験結果処理手段 ３２・・・ひずみ試験機 ３４・・・ひずみ試験結果処理手段 ３６・・・解析準備手段 ３８・・・解析結果処理手段12 Pre-post workstation 14 FEM model creation means 16 FEM models 16-1, 16-2, 16-3, 16-4 of heat exchanger (actual machine not shown) ... FEM
Model node 17 ... Thermoviewer 18 ... Terminal 20 ... Thermal image data processing means 22, 22-1, 22-2, 22-3, 22-4 ...
Thermal image data 24: Analysis workstation 26: Thermal conduction analysis means SL-1, SL-2: Signal transmission line LAN-1, LAN-2: LAN line (Signal transmission line) 28 ... tensile tester 30 ... tensile test result processing means 32 ... strain tester 34 ... strain test result processing means 36 ... analysis preparation means 38 ... analysis result processing means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 3/60 G01M 19/00 G01N 17/00 G01N 25/18 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G01N 3/60 G01M 19/00 G01N 17/00 G01N 25/18 JICST file (JOIS)
Claims (4)
いてシミュレーションモデルを作成する工程と、前記機
器の燃焼実験を行い各部の温度データを測定する工程
と、前記温度データを作成されたシミュレーションモデ
ルの対応する部分に代入して温度分布を確定せしめる熱
伝導解析工程と、前記機器の各部分を構成する材料片に
対して引張り試験を行い各部分について応力・ひずみデ
ータを得て作成されたシミュレーションモデルの対応す
る部分に代入する工程と、熱伝導解析工程により得られ
た温度分布及び前記応力・ひずみデータから加熱状態に
おける応力分布を確定する熱応力解析工程と、該熱応力
解析工程により得られた前記機器の加熱状態における応
力分布と前記機器の高温損傷データとを用いて該機器の
高温損傷耐久性を定量的に評価する工程、とを含むこと
を特徴とする高温損傷耐久性評価方法。1. A step of creating a simulation model for a device for which high-temperature damage durability is to be evaluated; a step of performing a combustion experiment on the device to measure temperature data of each part; A heat conduction analysis step of determining the temperature distribution by substituting into corresponding parts, and a simulation model created by performing a tensile test on a material piece constituting each part of the device and obtaining stress / strain data for each part And a thermal stress analysis step of determining a stress distribution in a heated state from the temperature distribution and the stress / strain data obtained in the heat conduction analysis step, and a temperature distribution obtained in the heat conduction analysis step. Quantifying the high temperature damage durability of the device using the stress distribution in the heated state of the device and the high temperature damage data of the device A high-temperature damage durability evaluation method.
ずみ測定試験を行って該機器全体のひずみを実測する工
程と、前記熱応力解析工程により得られた前記機器の加
熱状態における応力分布と実測された前記機器全体のひ
ずみとを比較して前記熱応力解析工程の解析結果の妥当
性を検証する工程、を含む請求項１の高温損傷耐久性評
価方法。2. A step of performing a strain measurement test of an apparatus to be evaluated for high-temperature damage durability to actually measure the strain of the entire apparatus, and a step of measuring a stress distribution in a heating state of the apparatus obtained by the thermal stress analysis step. 2. The high-temperature damage durability evaluation method according to claim 1, further comprising a step of comparing the measured strain of the entire device with the measured strain to verify the validity of the analysis result of the thermal stress analysis step.
いてシミュレーションモデルを作成する手段と、前記機
器の燃焼実験により得られた該機器各部の温度データを
前記シミュレーションモデルの対応する部分に代入して
温度分布を確定する熱伝導解析手段と、前記機器の各部
分を構成する材料片の引張り試験により得られた該材料
片の各々の応力・ひずみデータを前記シミュレーション
モデルに代入し、前記温度分布及び応力・ひずみデータ
から加熱状態における応力分布を確定する熱応力解析手
段と、該熱応力手段により得られた前記機器の加熱後の
応力分布と前記機器の高温損傷データにより該機器の高
温損傷耐久性を評価する評価手段、とを含むことを特徴
とする高温損傷耐久性評価装置。3. A means for creating a simulation model for equipment for which high-temperature damage durability is to be evaluated, and substituting temperature data of each part of the equipment obtained by a combustion experiment of the equipment into a corresponding part of the simulation model. Heat conduction analysis means for determining the temperature distribution, and substituting the stress / strain data of each material piece obtained by a tensile test of the material piece constituting each part of the device into the simulation model, Thermal stress analysis means for determining a stress distribution in a heating state from stress / strain data; and high-temperature damage durability of the equipment based on the stress distribution after heating of the equipment obtained by the thermal stress means and high-temperature damage data of the equipment. A high temperature damage durability evaluation device, comprising:
ずみ測定試験により得られた該機器全体の実測ひずみ
と、前記熱応力解析手段により得られた前記機器の加熱
後の応力分布とを比較して、前記熱応力解析手段の解析
結果の妥当性を検証する検証手段を含む請求項３の高温
損傷耐久性評価装置。4. A comparison between the measured strain of the entire device obtained by a strain measurement test of the device to be evaluated for high-temperature damage durability and the stress distribution after heating of the device obtained by the thermal stress analysis means. 4. The high-temperature damage durability evaluation device according to claim 3, further comprising verification means for verifying the validity of the analysis result of said thermal stress analysis means.
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