制約条件付き環境下における小型UASの性能評価法の研究開発

川端 邦明; 佐藤 徳孝*

計測と制御, 62(5), p.276 - 279, 2023/05

ドローンを代表するUAS技術分野は急速な発展と多様な分野への活用が期待されており技術開発が盛んに進められている。現状のUAS技術、また、今後開発されるUAS技術がそれらのニーズに対する適合性や技術発展を客観的にみるためには、性能を見極める標準的な試験方法についても開発、整備していくことが重要である。本稿では、著者らが取り組んでいる、飛行空間やセンシングに制約が課せられる状況下における小型UAVシステムを定量的に性能評価を行うための試験法開発の狙いと開発について解説する。

Failure bending stresses for small diameter thick-wall pipes

山口 義仁; 長谷川 邦夫; Li, Y.; Lacroix, V.*

Proceedings of ASME 2022 Pressure Vessels and Piping Conference (PVP 2022) (Internet), 4 Pages, 2022/07

Four-point bending tests without internal pressure were performed for Type 304 stainless steel pipes with circumferential flaws at room temperature. The specimens are 1-inch diameter (33.7 mm) Schedule 160 pipes (6.3 mm wall thickness). The flaws were part-through flaws located at the pipe external side. The flaw angles are from 120 to 240, and the flaw depths are two cases of 50% and 75% of the wall thickness. Plastic collapse stresses obtained from experiments were compared with those calculated using Limit Load Criteria from Appendix C of the American Society of Mechanical Engineers Code Section XI. Limit Load Criteria were developed using flow stress at flawed section of the pipe. The plastic collapse stress test results were larger than those of the calculation results. For flaws with flaw depths less than 50% of the wall thickness, the experimental stresses were significantly large. The Limit Load Criteria given by Section XI provide conservative collapse stresses and could be improved.

サーマルストライピングに関する研究の現状と今後の研究計画

村松 壽晴; 笠原 直人; 菊池 政之; 西村 元彦; 上出 英樹

JNC TN9400 2000-010, 168 Pages, 2000/02

JNC-TN9400-2000-010.pdf:8.78MB

サーマルストライピングは高温と低温の流体が構造材に交互に接することにより、構造材の温度分布が時間的に変動し、結果として構造材に熱応力による高サイクル疲労を生じさせる現象である。ナトリウム冷却高速炉では、ナトリウムの高い熱伝導率により流体側の温度変動が構造に伝わりやすいため特に留意が必要である。本現象は流体と構造の境界分野にある複雑な現象であることから、十分な解明がなされておらず、設計では構造表面での温度変動幅を考えられる最大温度差である流体の混合前温度差とするか、モックアップ試験により温度変動幅等を測定した上で保守的に設計条件を定めることが多い。また、その方法はルール化/基準化されていない。これに対し、著者らは流体と構造の両面からの分析により、流体側の温度変動の発生から構造内への伝達までの過程を現象論的に明らかにしつつあり、熱疲労に対する支配因子として温度ゆらぎ振幅の減衰に着目している。これまでに、流体内、熱伝達、構造材内での変動の減衰を考慮し、疲労損傷、き裂進展まで評価できる解析コードシステムを構築してきており、実機解析を通してその適用性を確認した。今後は、実験検証を継続して一般化していく予定である。さらに、高速炉の経済性向上に寄与するためには、温度変動の減衰を含め熱荷重を合理的に評価し設計に適用できる「サーマルストライピングの評価ルール」を確立する必要がある。その原案を構築し、大きく2つの道筋を立てた。すなわち、現象解明を進めることによって、温度ゆらぎ振幅の減衰機構等の支配メカニズムを忠実にモデル化した詳細解析手法を提示するとともに、安全率を明確にした見通しの良い簡易評価手法を提案し、解析に基づく詳細評価手法と並行して選択できる評価体系を整備する。本報ではこの目標に必要な実験計画を策定し、さらにより一般的な熱荷重の取り扱いについて検討した。

米国線量測定規格「複数個の線量計による個人線量計測の実施基準」

辻村 憲雄; 篠原 邦彦; 百瀬 琢麿

PNC TN8510 98-001, 13 Pages, 1998/07

PNC-TN8510-98-001.pdf:0.63MB

AmericanNationalStandardHPSN13.41-1997"CriteriaforPerformingMultipleDosimetry"を翻訳した。この規格は、複数個の線量計を用いて個人の被ばく線量を評価する必要がある場合の条件とその際の方法論を定めている。内容は、現在、国内で実施されている「不均等な被ばく形態における線量評価法」とほぼ同様であるが、複数個の線量計の着用が必要とされる条件、それらの身体配置並びに線量評価方法及び記録のありかた等が具体化されている。

計算値を用いた未臨界度の推定,II

桜井 淳; 荒川 拓也*; 内藤 俶孝

JAERI-Research 96-008, 77 Pages, 1996/02

JAERI-Research-96-008.pdf:1.66MB

臨界集合体TCAを利用して7種類の未臨界炉心を構成し、反応度と中性子計数率空間分布を測定した。実験解析にはMCNP-4Aを利用した。中性子計数率空間分布の計算結果は、すべてその実測値と相互の誤差範囲内でよく一致している。このことは「計算誤差間接推定法」では、MCNP-4Aでの固有値問題の計算で求めた中性子増倍率は、その体系で実験的に評価した反応度から求めたものに一致することを意味している。今回の実験と計算によって「計算誤差間接推定法」を適用した計算値を用いた未臨界度の評価法の基礎技術を確立することができた。

機器免震の有効性評価法と評価コードEBISA

蛯沢 勝三

RIST News, (20), p.12 - 19, 1995/00

著者は、安全上重要で地震動抵抗力が小さく、地震対策が難しい機器を免震構造化した場合の有効性を確率論的手法を用い評価する機器免震の有効性評価法を提案し、これに基づく評価コードEBISA(Equipment Base Isolation System Analysis)の原型版を開発した。同手法は、機器の供用期間中の損傷確率の大きさから免震化の必要性を評価する絶対評価と、免震構造化した場合の有効性を評価する相対評価とからなる。相対評価では、非免震及び免震構造での損傷頻度の比の大きさから有効性を評価する。EBISAコードを用い、安全上重要な機器として挙げられている碍管付起動変圧器を免震化した場合の有効性を評価し、免震効果が非常に大きいとの結果を得た。本稿では、機器免震の有効性評価法と評価コードEBISAの概要を述べると共に、同コードを用いた機器免震の有効性評価例を紹介する。

海洋環境での広域拡散に関する広域流動評価方法の調査

今里 哲夫*

PNC TJ1604 93-003, 46 Pages, 1993/03

PNC-TJ1604-93-003.pdf:1.84MB

本調査の目的は、海洋での広域拡散に関する計算コードの整備を行う一環として、広域拡散の要となる広域海洋の中層及び深層を含む海洋の流動評価について調査、整備を行うことにある。上記目的達成のために以下の調査を実施し、計算コードの整備を行った。(1)広域海洋の流動評価方法に関する調査及び結果の整備・表層海洋の広域流動評価方法に関連する知見の調査及びその整備、中・深層海洋の広域流動評価方法に関連する知見の調査及びその整備、長期間の海洋流動評価方法に関する知見の調査及びその整備を行い、そのとりまとめを行った。(2)広域海洋拡散コードに組み込める広域海洋の流動評価コードの調査及び整備・広域海洋拡散コードに組み込める広域海洋の流動評価コードに関する事項並びに用いる流動評価方法及びその算出過程に関する事項の調査及び整備、広域海洋の流動評価コードにより算出される流れの場に関する事項及び流れの場の特徴に関する事項の調査及び整理、赤道域等計算上の問題点及び今後の課題に関する事項の調査及び整理、その他広域海洋の流動評価コードに関連する事項の調査及び整理を行ない、その取りまとめを行なった。

高速炉構造用SUS316のクリープ試験およびクリープ疲労試験データ

木村 英隆; 菅谷 全*; 加藤 猛彦*; 川崎 弘嗣; 青砥 紀身; 和田 雄作

PNC TN9450 91-003, 28 Pages, 1991/03

PNC-TN9450-91-003.pdf:0.65MB

高速炉構造用SUS316の高温強度特性やNa環境効果および中性子線照射効果等の試験が進展している。この結果,本鋼は優れた各種特性を有することが確認されてきており現在実証炉以降の炉容器,配管,中間熱交換器等の構造材料として採用される方向で作業が進んでいる。今後,本鋼を採用したプラントの検討や実際の設計では,本鋼のクリープ破断式とクリープひずみ式,および材料の損傷等を見積もるのに用いる材料評価法が必要となる。現在これらの特性式や評価法の策定に関して検討が行われており,暫定基準が策定されてきている。本報告では,今後必要となる本鋼の特性式や評価法の再検討・再策定に資するように,昨年クリープ破断式とクリープひずみ式の暫定基準策定に用いたクリープ破断データと,現在までに入手できた高温疲労およびクリープ疲労試験データをまとめた。

パイプホイップ挙動の簡易評価法; 配管の外表面最大ひずみおよび臨界オーバハング長さの予測

宮崎 則幸; 矢野 歳和

日本原子力学会誌, 25(8), p.649 - 657, 1983/00

https://doi.org/10.3327/jaesj.25.649

軽水型原子力発電プラントでは,冷却水喪失事故が想定事故の1つとして考慮されている。これは1次冷却系配管の瞬時破断により生じるものとされている。配管の瞬時破断が生じると,高温高圧の1次冷却水が配管の瞬時破断口から噴出し,配管には大きな推力(ブローダウン推力)が働く。この推力により,配管が運動することをパイプホイップと呼んでいる。このような配管の運動を抑制し,他の隣接機器への波及効果を最小限にとどめるために,レストレントが設置される。軽水型原子力発電プラントの配管設計においては,パイプホイップ時の配管・レストレント系の動的応答解析を有限要素法計算プログラムを用いて実施する場合が多い。パイプホイップ挙動の解析的な研究も,ほとんどは有限要素法を用いた解析であり,配管あるいはレストレントの有限要素によるモデル化に関連したものが多い。

放射性雲に基因する被曝の評価法

今井 和彦

保健物理, 8(1), p.3 - 12, 1973/01

https://doi.org/10.5453/jhps.8.3

原子力施設から大気中に放出される放射性廃棄物につき、その空間濃度分布、地表沈着量、それらによるおよび被曝線量等の計算式、長期間積算被曝の計算、事故時の気象条件などを概説する。