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庄子 哲雄*; 中島 甫; 辻 宏和; 高橋 秀明; 近藤 達男
Corrosion Fatigue; Mechanics, Metallurgy, Electrochemistry and Engineering, p.256 - 286, 1983/00
原子炉一次系を近似した高温水環境によるき裂成長の加速におよぼす材料のミクロ組織と降伏強度の影響ならびに割れの加速機構を明らかにするため、SA533B鋼をはじめとして、SA387,SA542,SA543,JIS,SPV,46QおよびAISI4340鋼について疲労試験と低歪速度引張試験を大気中と高温水中で実施した。疲労試験では材料の降伏強度が高いほど環境によるき裂成長の加速が生じ、さらに加速の程度は応力比が0.1より0.5のほうが著しい。低歪速度引張試験においても疲労試験の場合と同様に材料の降伏強度が高いほどき裂成長の加速及びJi値の減少が著しい。さらに大気中における時間ベースのき裂成長速度を横軸に、高温水中における時間ベースのき裂成長速度を縦軸に取ったき裂成長線図を用いて疲労試験と低歪速度引張試験により得られたき裂成長速度を比較し、両者の間に良い対応関係のあることがわかった。
庄子 哲雄*; 中島 甫; 近藤 達男; 高橋 秀明*
材料, 31(346), p.703 - 709, 1982/00
腐食疲労き裂成長速度に及ぼす種々の力学的因子の役割を割れ成長の機構にもとづいて統一的に評価することを試み、き裂先端におけるひずみ速度の重要性を指摘した。さらに、このき裂先端のひずみ速度は時間基準のき裂成長速度(da/dt|air)、によって評価されることを示し、軽水炉圧力境界壁材の高温水中における割れ成長速度データを用いてその妥当性を検証した。SSRT試験(低速度引張試験)結果も同じ手法によって整理されることを示し、da/dt|air-da/dt|cenirronment線図によるき裂成長速度の評価、予測がさらに一般的な負荷様式にまで拡張され得る事を示した。
宇賀 丈雄
日本機械学会論文集,A, 44(N0.379), p.816 - 824, 1978/00
熱応力ラチェットによる変形挙動について部材の熱応力分布の効果を解明するため、3本棒試験体の高温部材と低温部材の面積比を変えた試験を行った。また部材のひずみ硬化性、熱応力負荷時の降状強さの低下を考慮したひずみ生長に関する理論式を導びいた。実験および理論解の結果から高温部材に対する低温部材の面積比が1の時、ひずみ生長は最大となり1から離れるに従がい変形量の低下することを明らかにした。
宇賀 丈雄
日本機械学会論文集,A, 43(372), p.2879 - 2884, 1977/00
中央部に細長い軸対称の一対の空隙があり、両端に荷重孔を有する特殊な板状試験体を熱応力ラチエットの試験用に試作した。試験体中央の有効部に設けた細長い一対の空隙により3本棒が構成される。このうち両側部材に特殊なヒータが取り付けられ、これを通電することにより熱応力を負荷する。本報は上記3本棒試験体の構造、荷重特性、試験方法、ラチエット変形挙動の結果などが記述さてている。
宇賀 丈雄
Nucl.Eng.Des., 26(2), p.326 - 335, 1974/02
被引用回数：10特殊な形状に製作された板状3本棒試験片を用い、定常1次荷重とくりかえし熱荷重を同時に作用されたときの変形挙動をステンレス鋼について行なった。試験は定常1次荷重レベルおよびくりかえし熱荷重レベルをパラメトリックにかえて行なった。その結果、熱応力ラチエットによるサイクルごとのひすみ増加は累積ひすみの増加と共に減少すること、熱応力ラチエットひすみの増加に関する実験値はその実験条件に対応する理論解よりかなり大きくなることがわかった。またその原因についても論じた。
宇賀 丈雄
日本機械学会論文集,A, 39(328), p.3591 - 3599, 1973/00
原子炉燃料の被覆管や各種の熱交換器の管群らは定常内圧と熱応力を同時にうける構造物の例である。これらの構造物は出力調整などにより熱応力が繰返し作用することが多い。この時、内圧による部材応力と熱応力の大きさにより、内圧応力の作用方向に繰返し熱応力ごとに、塑性変形が進展する熱応力ラチエット変形が予想される。本法は中空円筒試験中に定常内圧と繰返し熱応力をうける時の熱応力ラチエット変形の試験結果と管材内の熱応力分布が放射線の場合についての構造挙動と熱応力ラチエット解析について述べた。さらに実験結果と解析結果の対比を行ない、シェイクダウンひずみに関する両者の差が熱応力負荷時の材料温度の上昇と使用材料の応力-ひずみ特性の温度依存性によることを論じた。
