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J-PARC「匠」での中性子回折を用いた岩石中のひずみ測定

Strain measurements of rock samples using neutron diffraction at J-PARC/TAKUMI

阿部 淳; 関根 孝太郎*; Harjo, S.   ; 伊藤 崇芳*; 有馬 寛

Abe, Jun; Sekine, Kotaro*; Harjo, S.; Ito, Takayoshi*; Arima, Hiroshi

J-PARCのMLFに建設された工学材料回折装置「匠」は、中性子回折を用いた工学材料内の応力ひずみ測定を目的とした実験装置である。これまでの中性子回折を用いたひずみ測定は、金属材料を対象にしたものが主であったが、これを岩石材料へ展開することを目指す。そのために、中性子回折による岩石中の残留ひずみ測定と一軸圧縮下にある岩石のその場ひずみ測定を行った。残留ひずみ測定結果から、岩石試料内部からひずみ解析可能な中性子回折パターンが得られ、試験片の方向に関してひずみ量の異方性が見られた。また、一軸圧縮変形その場中性子回折実験では、ひずみゲージから求まる試験片全体のひずみと中性子回折パターンから求まるひずみ量に差が見られた。

The Engineering Materials Diffractometer "TAKUMI", which was constructed at BL19 in MLF, was designed to research the stress of engineering materials. While the stress measurements using diffraction technique has been focused mostly on metals, the application to geological materials was examined. The aim of this study is to develop neutron diffraction technique applicable to the geological materials. Measurements of residual strain in a rock sample and in situ strain measurement on specimens under uniaxial compression have been performed at TAKUMI. Measurements of residual strain in a rock sample revealed that the anisotropy of strain value in respect to the direction. In the in situ strain measurements experiment, discrepancy was found in values obtained by strain gauge and quartz lattice spacing.

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