Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
小林 謙一*; 横堀 寿光*; 菊地 賢司
日本機械学会論文集,A, 63(612), p.1737 - 1743, 1997/08
新たに開発される耐熱構造材料の定荷重クリープ曲線は、第3次クリープ領域が全クリープ寿命の大半を占めることが多くなり、3次クリープ領域を内包するクリープ構成式として
プロジェクション法が注目される。この方法は、平滑材の定応力クリープを対象に提案されたが、機械構造物には一様応力場にある部材ばかりではなく応力集中部を含む場合が多数あり、これらを平滑材と一緒に統一的に評価できる解析手法が望まれている。そこで、本研究は寿命比で無次元化したクリープ曲線をプロジェクション法で定式化する方法を提案した。その結果、試験条件が大きく変わらない未知応力下で試験時間とクリープ歪みがわかれば、余寿命や破断時間、クリープ曲線が容易に求められることを明らかにした。
parameter加治 芳行; 菊地 賢司; 横堀 寿光*
Engineering Fracture Mechanics, 50(4), p.519 - 528, 1995/00
被引用回数：5 パーセンタイル：30.13(Mechanics)ハステロイXRについて高温クリープ条件下のき裂伝播速度をQパラメータおよびCパラメータによって評価し比較検討した。さらにQパラメータから導いたクリープ破壊寿命とひずみ速度との関係は、平滑材と切欠き試験片のクリープ破壊寿命を比較評価することが可能であることを示した。Qパラメータによって表されるクリープき裂伝播速度式を積分してLarson-Millerパラメータと形式的に同一のパラメータが導かれるが、これにより平滑材と切欠き材のクリープ破壊寿命を同一のパラメータにより比較評価し、クリープ破壊寿命に及ぼす切欠き効果を明らかにした。
パラメータによるハステロイXRのクリープき裂伝ぱ速度評価加治 芳行; 菊地 賢司; 菅江 洋行*; 横堀 寿光*
日本機械学会論文集,A, 58(548), p.515 - 519, 1992/04
超高温領域に適用可能なハステロイXRを用いて、クリープき裂進展に対するQパラメータを求め、余寿命評価への適応性を探った。その結果、以下のことがわかった。(1)ハステロイXRのクリープき裂伝播速度は、アレニウス型の温度依存性を示し、Qパラメータによって初期からよく評価できる。(2)異なった形状の試験片のき裂進展をQパラメータにより記述できることにより、超高温領域での構造設計手法における余寿命評価法として適用可能である。(3)ハステロイXRと他の材料のQパラメータを比較した結果、各係数の値は、材料のクリープ延性的性質に対して一定の傾向をもって変化している。
横堀 寿光*; 加治 芳行; 栗山 卓*; 横堀 武夫*
日本機械学会論文集,A, 57(542), p.2349 - 2354, 1991/10
本研究では、高温疲労条件に応力一定保持時間が重畳された時のき裂成長速度特性とき裂先端近傍の損傷領域成長過程を調べ、これに及ぼす応力保持時間効果の力学的効果を検討し、繰返し速度効果と比較した。その結果、応力保持時間の効果は、損傷領域を相似的に大きくし、疲労の効果にクリープ効果を線形和的に加えるもので、疲労効果、クリープ効果をimplicitな形で同時に含む高温疲労条件の応力上昇過程、下降過程とは機械的に異なることがわかった。
横堀 寿光*; 加治 芳行; 栗山 卓*; 横堀 武夫*
日本機械学会論文集,A, 54(503), p.1304 - 1311, 1988/07
650
C、1.3mPaの高温真空中で、SUS304ステンレス鋼を用いて疲労き裂成長速度の応力繰返し速度特性を1Hz~0.0017Hzの3オーダの範囲にわたって実験を行い、明らかにした。またき裂先端近傍の損傷領域成長挙動を本試験機に装着された100倍率の高温顕微鏡によって連続観察した。さらにクリープ実験についても同様の実験を行った。以上の結果から、応力上昇、下降過程によるき裂成長機構が、クリープき裂成長機構とは異なった特性を示すことをき裂成長速度および損傷領域成長挙動の繰返し速度特性から証明し、き裂先端近傍の損傷領域がき裂成長挙動に大きな影響を与えることを明らかにした。
菊地 賢司; 横堀 寿光*; 二川 正敏; 武藤 康; 横堀 武夫*
Eng.Fract.Mech., 28(3), p.345 - 360, 1987/03
Ni基耐熱合金の両側切欠き材を用いて、1073kの高温真空中におけるクリープ・疲労き裂の力学挙動を調べた。試験は応力上昇時間と一定応力保持時間を系統的に変化させて行った。その結果、き裂発生挙動は負荷応力波形に関わらず時間依存型の特性を示し、かつ応力上昇時間はクリープ損傷に対し休止効果としての意味を持つこと、及びき裂成長速度は切欠き開口変位速度と対応していることなどを明らかにした。
菊地 賢司; 横堀 寿光*; 二川 正敏; 武藤 康
日本機械学会論文集,A, 52(477), p.1228 - 1231, 1986/00
高温クリープ・疲労相互作用による破壊モードを考慮すべき高温部材にVHTRの高温機器要素がある。そこで、高温配管や中間熱交換器に使用されるNi基耐熱合金を用いて、切欠きから発生・成長するき裂の挙動に及ぼす応力保持時間の効果を検討した。その結果、無次元き裂発生寿命は(保持時間)/(上昇時間)≧10で高温クリープの値と一致した。また、保持時間が50S以上の場合、き裂成長速度は切欠き開口変位速度と対応することなどが明らかとなった。
菊地 賢司; 横堀 寿光*; 二川 正敏; 武藤 康; 横堀 武夫*
日本材料強度学会誌, 21(2), p.69 - 86, 1986/00
高温ガス炉に使用されるハステロイ-XRの1073Kにおける高温クリープ・疲労重畳特性を、応力上昇時間と応力保持時間を系統的に変化させて求めた。その結果次の結論を得た。1/Ti特性は、Trによらず高温疲労の場合にほぼ一定値を示したことより、き裂発生は負荷荷重の積分面積に律速される時間依存性機構に従う。さらにこのとき、高温クリープ・疲労条件における応力繰り返し時間はクリープ損傷に対する休止効果としての意味を持つ。1/Tp特性は、Tr≧6sの高温疲労では一定値を示し、時間依存型であったが、Tr=1sでは繰り返し数依存型になっており、かつ保持時間の増加に伴い、クループと疲労の相互作用があることを示した。ここに、Tr:応力上昇時間、Ti:き裂発生時間、Tp:き裂伝播時間である。
菊地 賢司; 横堀 寿光*; 佐野川 好母; 岡本 芳三; 横堀 武夫*
日本原子力学会誌, 24(4), p.640 - 649, 1982/00
原研が開発を進めている高温ガス炉の炉心は、燃料体や可動反射体などの黒鉛ブロックにより構成される。その炉心を支持するサポートポストと黒鉛ブロックに設けられているポストシートは、部材間の相対変位をポストの微小回転により吸収するため、互いに球面接触する構造となっている。ポストとシートは、燃料体とは違って原子炉の寿命中に取り替えられることがないため、構造物としての高い信頼性が要求される。ここでは、球面接触部の弾性応力分布と応力集中係数を光弾性実験と有限要素法により二次元問題として求め、比較検討した。その結果、荷重点の応力集中係数は、エポキシと黒鉛の物性定数の違いやポストの形状によらず、E-d(1/rp-1/rs)/
gの関数として一義的に定まること。また、微小回転後の傾いたポストの場合でも鉛直なポストの集中係数とほとんど変化がないことを明らかにした。
菊地 賢司; 横堀 寿光*; 佐野川 好母; 岡本 芳三; 横堀 武夫*
Nucl.Eng.Des., 75, p.23 - 31, 1982/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.02(Nuclear Science & Technology)VHTR炉心を構成する燃料体、可動反射体、プレナムブロックは1領域当り3本の黒鉛製サポートポストにより支持される。炉心は全体で19領域あるので合計57本のポストが使用される。ポストは高温プレナムを形成するとともに、炉内構成要素間の熱膨張差や水平地震力による相対変位を、ポスト自体の微小回転によって吸収するため、その両端は球面構造になっている。サポートポストは燃料体とは違って原子炉の寿命中に取り替えられることがないため、構造物として高い信頼性が要求される。本報は、ポストのモデルに垂直荷重、偏心荷重を加えた時の応力分布を光弾性実験と有限要素法による計算より求め、両者を比較検討したものである。
