Evaluation of impacts of stress triaxiality on plastic deformability of RAFM steel using various types of tensile specimen

各種引張試験片による低放射化フェライト鋼の塑性変形能に及ぼす応力三軸度の影響評価

加藤 太一朗; 大畑 充*; 野上 修平*; 谷川 博康

Kato, Taichiro; Ohata, Mitsuru*; Nogami, Shuhei*; Tanigawa, Hiroyasu

一般的に材料は硬化や脆化することにより塑性変形能が低下する。また塑性拘束の評価パラメータである応力三軸度が高くなるにつれて、塑性変形能が低下する傾向がある。それゆえ、核融合炉原型炉ブランケット構造設計評価のために低放射化フェライト鋼の延性喪失限界を正確に理解しておくことは重要である。本研究では様々な試験片形状及び条件において低放射化フェライト鋼の塑性変形能に及ぼす応力三軸度の影響を評価した。その結果、破断定義としてマクロクラック発生時ではなく、ミクロクラック発生時として整理したところ、ミクロクラック発生前後で真歪速度が顕著に上昇することが確認された。また、フルサイズ試験片及びミニチュア試験片における破断延性と応力三軸度の関係は試験片サイズに関わらず1本の曲線で整理することが可能であった。

Plastic deformability of material shows general tendency to decrease due to become hard and brittle. Also, the plastic deformability tends to decrease as the stress triaxiality of a parameter to evaluate the magnitude of plastic constraint increases. Therefore, it is necessary to accurately understand the ductility loss limit of RAFM in order to conduct the structural design assessment of a fusion reactor demo blanket. In this study, plastic deformability of RAFM was evaluated the impacts of stress triaxiality on variation of tensile specimen shape and testing conditions. In the results, the fracture was defined as not the point of macro-crack but that of micro-crack. It was confirmed that the true strain rate significantly increases in the vicinity of the point of micro-crack. The relationships between the fracture ductile and stress triaxiality of the full size tensile specimen and the miniature size one were shown on the single curve regardless of the specimen size.