Inertia effect on thermal shock by laser beam shot

レーザー熱衝撃における慣性の影響

粉川 広行  ; 二川 正敏  ; 石倉 修一*; 菊地 賢司; 日野 竜太郎; 衛藤 基邦

Kogawa, Hiroyuki; Futakawa, Masatoshi; Ishikura, Shuichi*; Kikuchi, Kenji; Hino, Ryutaro; Eto, Motokuni

原研で開発を進めている中性子散乱施設用ターゲットは、パルス幅1sの大強度陽子ビームによるパルス熱衝撃を受ける。そこで、パルス幅50ns、最大出力1Jのルビーレーザーを用いて熱衝撃試験を行った。また、並行して、有限要素法による数値解析を行った。これらの結果から、熱衝撃による応力(ひずみ)波の伝ぱ挙動として、加熱領域の境界から圧縮の応力波が円板の外側へ伝ぱし、その一方で、慣性力として加熱領域の境界から円板の中央に向かって引張の応力波が伝ぱ・集中して、円板中央で大きな引張応力が発生することが明らかとなった。また、解析結果は、実験結果とひずみ時刻歴及び変位時刻の両方について良く一致しており、本解析手法が動的熱衝撃挙動を良く予測できることを確認した。

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