原子炉用黒鉛の圧縮応力負荷にともなう残留ひずみについて

Study on the residual straim associated with compressive stress applied to nuclear graphites

斎藤 保; 奥 達雄

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原子炉用黒鉛に圧縮応力を負荷したとき生じる結晶粒内の変形、気孔の変形およびクラックの生成に関する結果を考慮して圧縮残留ひずみの構成要素を検討した。供試材料としては2銘柄の黒鉛を用い、圧縮応力付加によって生ずる残留ひずみを詳細に測定し、試験片の見かけの体積変化を測定した。見かけの体積と超音波伝播速度法で測定したヤング率は負荷応力にともなう残留ひずみの増加にほぼ比例して減少することが明らかとなった。X線回折法による結晶層面間隔と格子ひずみの測定結果から結晶粒内の変形が検出されないことから圧縮予応力の増加にともなう見かけの体積減少の原因は気孔率の減少によるものと考えられ、気孔の変形が大きな役割を占めることが推定される。また、ヤング率減少の有力な原因の一つとされるクラックの生成も気孔の変形とともに残留ひずみを構成する大きな要素となっているものと考えられる。

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