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3 tilt grain boundaries under uniaxial compression渋谷 陽二*; 廣内 智之*; 都留 智仁
Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering (Internet), 7(6), p.571 - 584, 2013/06
マクロな降伏現象は粒界を横切る転位の移動または粒界における残留転位と粒界近傍の転位の生成によって再現される。本研究では、運動転位に対する粒界の役割を規定する基準として、
または'値を提案する。各種の傾角粒界に対するこれらの値を明記するとともに、実際に転位源を含む原子モデルを用いた単軸圧縮解析によって検証を行った。
鈴木 裕士; 勝山 仁哉; 森井 幸生*
Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering (Internet), 6(6), p.574 - 583, 2012/06
中性子回折法により厚さ35mmのA533B-SUS304異材突合せ溶接及びSUS304同材突合せ溶接の残留応力分布を測定するとともに、それら残留応力分布の比較から、溶接残留応力に及ぼす熱膨張係数や材料強度の影響を検討した。同材突合せ溶接では、溶接線を挟んで対称な残留応力分布となるなど、厚板突合せ溶接における典型的な残留応力分布を示した。一方、異材突合せ溶接においては、母材及び溶接金属間の熱膨張係数や降伏強度の差により、ルート部付近において非対称な残留応力分布が見られた。溶接線直交方向には熱膨張係数差の影響を受けにくいため、異材突合せ溶接と同材突合せ溶接の溶接線直交方向の残留応力は、同じ分布傾向を示した。また、ルート部近傍における溶接線直交方向の残留応力の大きさは、材料の降伏強度に依存した。溶接線法線及び溶接線方向の残留応力は、熱膨張係数差の影響を受けるため、溶接線を挟んで非対称な分布傾向を示した。
永江 勇二; 高屋 茂; 浅山 泰
Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering (Internet), 3(3), p.449 - 456, 2009/04
Researchers have proposed the methods of creep-fatigue evaluation, such as time fraction rules or ductility exhaustion rules. However, the microstructure change during creep-fatigue should not be directly considered in these methods. The hysteresis energy contributes the microstructure change related to the damage and the crack initiation. We have evaluated the creep-fatigue based on the hysteresis energy in modified 9Cr-1Mo steel as a candidate for structural material in Fast Breeder Reactor (FBR) plant. Creep-fatigue and fatigue tests were carried out at 723
873 K in air. We converted the hysteresis energy a cycle at the middle of life (N
/2, N is the number of cycles to failure) into that of an hour, and the number of cycles into the time to failure. The relationship can be expressed by the power-law function. We have concluded that the creep-fatigue life can be evaluated based on the hysteresis energy an hour at N/2.
勝山 仁哉; 鬼沢 邦雄
Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering (Internet), 3(3), p.563 - 571, 2009/00
配管溶接部における応力腐食割れ(SCC)において最も重要な因子の一つである板厚内部の溶接残留応力分布に関して、過大荷重の影響について解析的な検討を行った。解析は汎用有限要素解析コードABAQUSを用い、軸対称熱弾塑性解析により評価を行った。配管突合せ溶接継手に対する溶接シミュレーションを行った後、軸方向のさまざまな強制変位を与えることにより、過大な荷重を模擬した。解析の結果、高い荷重ほど溶接残留応力の緩和が顕著となることが明らかとなった。また、溶接残留応力の緩和の影響により、SCC進展は抑制されることがわかった。
柴田 大受; 多田 竜也; 角田 淳弥; 沢 和弘
Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering (Internet), 2(1), p.166 - 175, 2008/00
高温ガス炉(HTGR)の黒鉛構造物の酸化を非破壊的に評価する手法を開発するため、超音波法とマイクロインデンテーション法の適用性を調べた。超高温ガス炉(VHTR)の候補黒鉛銘柄であるIG-110とIG-430を均一に酸化し実験に用いた。(1)超音波音速は酸化に伴い低下し、酸化質量損失を用いて指数関数の実験式で表すことができる。(2)超音波と気孔との相互作用モデルによる超音波伝播解析では、IG-110の酸化による音速の低下がやや過小評価された。酸化の非均一性の影響の可能性が考えられる。(3)マイクロインデンテーション特性は酸化劣化を示すように変化したが、酸化損傷を特定するためには今後統計的手法によりデータのばらつきを評価する必要がある。
三輪 幸夫; 加治 芳行; 大久保 成彰; 近藤 啓悦; 塚田 隆
Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering (Internet), 2(1), p.145 - 155, 2008/00
次世代の超臨界圧水高速炉の炉内構造材は現行の軽水炉よりも高温で高照射量まで使用されるため、照射損傷と熱応力による材料の劣化が設計の段階で適切な精度を取り込んで考慮されなければならない。現在の経験ベースの設計基準では、構造材料の寿命は、延性脆性遷移温度の上昇のような照射後試験から得られる材料劣化事象によって決定される。しかし、照射誘起応力腐食割れ(IASCC)などの材料劣化では、照射硬化,局所的な材料組成変化,スエリング及び照射クリープなどの材料劣化因子の複合作用の影響を考慮した、合理的な設計を行うことが望ましい。本研究では、IASCCによる材料損傷をより高い精度で予測するために、異なる照射量依存性を持つ材料劣化因子を照射誘起応力緩和に関してモデル化する。そして、そのモデルを用いて炉内構造材のIASCCによる損傷挙動を供用期間に渡ってシミュレーションする。本論文では、新しい材料損傷評価法の概念と材料損傷シミュレーションのための計算コードの概要を示した。
