原子炉用黒鉛の静的強度の統計モデルと設計工学

Statistical modeling of static strengths of nuclear graphites with relevance to structural design

荒井 長利

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黒鉛材料を構造材料として用いる場合、静的強度、特に引張り破壊強度、の統計的性質を構造物の強度設計において如何に考慮すべきかが問題となる。本研究はこの問題について3つの側面から総合的検討を行った。先ず、HTTR用黒鉛IG-110,PGXの強度データ標本を詳細に解析すると共に、他の文献データにより、多くの標本が正規分布で近似できること、その近似の精度は標本数が多い程高くなることを明らかにした。しかし、銘柄によっては標本の性格(試料採取位置や方向)が著しく異なる。また、従来研究の統計モデルや理論を評価し、ワイブルの脆性破壊理論は一般に実用できないこと、現状の実用的方法は標本毎の性質に応じて、正規統計により信頼限界値として設計最小強度の設定に参考することのみであることを示した。更に、より適切な統計的破壊理論を確立するための材料強度学及び設計工学分野での課題を考察した。

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