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河 侑成; 岡野 成威*; 高見澤 悠; 勝山 仁哉; 望月 正人*
Proceedings of ASME 2021 Pressure Vessels and Piping Conference (PVP 2021) (Internet), 6 Pages, 2021/07
Residual stress is one of the most important influence factors in the structural integrity assessment of the nuclear components. However, at the present, there are few examples of residual stress measurements for thick butt-welded plates such as the reactor pressure vessels (RPVs). In this study, the residual stresses generated by butt-welding of thick plates of RPV steel, which have almost the same thickness of 140 mm as actual boiling water reactor RPV, were measured for post-welded heat-treated condition using the deep-hole-drilling technique. In addition, thermo-elastic-plastic creep analyses by or without considering the phase transformation in the heat-affected zone using the finite element analyses (FEAs) were performed to evaluate the residual stress produced by butt-welding and post-weld heat treatment. In the analysis considering phase transformation using the commercial FEM analysis code Abaqus, the fractions of the phases, such as martensite, bainite and ferrite, are calculated based on the kinetics of phase transformation. By comparing the analytical results with the experimentally determined values, we found good agreements for the residual stress distributions within the weld and the base material near the welded part. In the presentation, the effect of phase transformation on residual stress distribution of butt-weldment of thick plate will be discussed.
Al
GaO
scintillators by gamma-ray-induced positron annihilation lifetime spectroscopy藤森 公佑*; 北浦 守*; 平 義隆*; 藤本 將輝*; Zen, H.*; 渡邊 真太*; 鎌田 圭*; 岡野 泰彬*; 加藤 政博*; 保坂 将人*; et al.
Applied Physics Express, 13(8), p.085505_1 - 085505_4, 2020/08
被引用回数：5 パーセンタイル：32.24(Physics, Applied)CeドープGdAlGaO(Ce:GAGG)シンチレーターにおける陽イオン空孔の存在を明らかにするために、ガンマ線誘起陽電子消滅寿命測定(GiPALS)法による測定を行った。GAGGおよびCe:GAGGのGiPALSスペクトルに現れる成分は、バルク中と欠陥に捕獲された状態の陽電子消滅であり、その結果2つの指数減衰成分で構成されている。Ce:YAl
Oに関する研究から、欠陥に関連する構造はAl/Ga-Oの複空孔に起因するものであることが示唆された。この成分は、Ce, Mg:GAGGの方が小さくなり、その傾向はリン光の原因である浅い電子トラップの抑制と相関していた。酸素空孔は、Al/Ga空孔の電荷を補う役割をしている。欠陥に関連した構造における寿命は、Mg共ドーピングによって大幅に変化し、これは、酸素空孔とともに、Al/GaサイトでのMg
イオンとの集合体を考慮することで理解され、その結果、空孔クラスターが形成された。
辻 明宏*; Zhang, S.*; 橋本 匡史*; 岡野 成威*; 菖蒲 敬久; 望月 正人*
材料, 65(9), p.665 - 671, 2016/09
本研究では、放射光を用いたin-situ計測技術を用い、SM490Aの溶接金属部における溶接時の過渡的な応力挙動や冷却時の相変態に起因した応力変化を実験的に評価した。その結果、接金属部の冷却過程におけるオーステナイト
フェライト変態中の各相に加わる応力の変化挙動をそれぞれ独立して評価し、オーステナイトフェライト変態中にはオーステナイト相に引張応力が、フェライト相に圧縮応力が加わることを確認した。また、相変態開始直後と終了直前には体積比の小さいフェライト相とオーステナイト相にそれぞれ応力集中が生じ、高い引張応力が生じていることを明らかにした。
高附 巧*; 堤 智昭*; 松田 りえ子*; 岡野 和史*; 亀谷 宏美*; 等々力 節子*; 菊地 正博; 後藤 浩文*; 関口 正之*; 原 英之*; et al.
no journal, ,
照射食品の検知法として熱ルミネッセンス法とアルキルシクロブタノン法が通知されている。しかし、乾燥果実及び貝では、鉱物や脂肪の採取が困難なため、他の原理に基づく検知法として電子スピン共鳴(ESR)法をこれらの試料に対して検討した。糖結晶及び貝殻に生成したラジカルは比較的安定であるため、これらを含む乾燥果実及び貝がESR法の対象となる。本研究では種々の乾燥果実及び貝を対象に、試料数を増やして本法の検知性能について検証した。乾燥果実は糖結晶を多く含む部位、貝は粉砕した貝殻を測定部位とし、乾燥させた後、ESR測定した。照射の判定はESRのスペクトル形状から求めたg値又は線幅により行った。g値及び線幅が示した範囲内であった場合、照射と判定すると、乾燥果実3種及び貝2種では、照射に由来するラジカルのピークが認められ、すべて照射と判定された。この方法で未照射試料は、すべて未照射と判定された。6か月間保存した試料でも照射の判定は正しく行え、ラジカルの減衰に伴う誤判定は生じなかった。以上の結果より、本法で乾燥果実及び貝における照射の有無の判定が照射後6か月までは可能と考えられた。
Zhang, S.; 菖蒲 敬久; 城 鮎美; 橋本 匡史*; 辻 明宏*; 岡野 成威*; 望月 正人*
no journal, ,
構造材料の強度や安全性に非常に影響を与えることが知られている溶接残留応力を制御するためには、残留応力が形成される溶接過程における温度履歴と組織,構造、そして応力を明らかにし、それをシミュレーションと対比する等の評価が必要不可欠である。本研究は、単色放射光X線回折を利用した、溶接過程における応力,固相変態などの結晶状態をその場測定し、冶金学的に溶接金属の応力及び固相変態挙動を明確にすることを目的とする。われわれはビード溶接の二方向応力が測定できるTIG溶接システムを開発し、二次元検出器システムと組合せて、スポット溶接直後連続冷却過程、フェライト相の格子定数、及び応力の時間変化を0.1秒の高時間分解能で取得することに成功した。
Zhang, S.; 菖蒲 敬久; 城 鮎美; 橋本 匡史*; 辻 明宏*; 岡野 成威*; 望月 正人*
no journal, ,
In the structural material, it is important to decrease the residual stress of the welded joints because residual stress generated by welding promotes brittle fracture, stress corrosion cracking. Mathematical model has been used to evaluate residual stresses around welding. In the welding simulation, the physical properties can be measured by thermal simulation experiments. However, it is difficult to simulate those residual stresses, because the welding process was quite complex. In order to resolve this problem, it is necessary to clarify physical properties such as stress, strain and thermal expansions during welding process. In this study, we has been developed an in-situ stress measurement system using synchrotron radiation X-rays at BL22XU at SPring-8. Residual stresses to the transverse and longitudinal distributions in the heat affected zone (HAZ) have been investigated with a time resolution of 0.1 seconds.
平 義隆*; 藤本 將輝*; 藤森 公佑*; 北浦 守*; Zen, H.*; 岡野 泰彬*; 保坂 将人*; 山崎 潤一郎*; 加藤 政博*; 平出 哲也; et al.
no journal, ,
一般的な陽電子源には
Naなどの放射性核種が利用されるが、厚さ1mm以上の金属材料を透過できないといった問題がある。厚さ数cmのバルク試料及び圧力炉や高温炉など容器に入れられた試料に陽電子を発生させる方法として、高エネルギーガンマ線を利用するガンマ線誘起陽電子消滅寿命測定法(Gamma-ray induced positron annihilation lifetime spectroscopy: GiPALS)がある。陽電子の消滅寿命は、金属材料では200ps程度であるため陽電子寿命を正確に測定するためにはそれよりもパルス幅の短いガンマ線をGiPALSに利用することが重要である。我々は、UVSORにおいて90
衝突レーザーコンプトン散乱を用いて独自に開発してきたパルス幅2psの超短パルスガンマ線のGiPALSへの原理実証実験に成功した。
平 義隆*; 藤本 將輝*; 藤森 公佑*; 北浦 守*; Zen, H.*; 岡野 泰彬*; 保坂 将人*; 山崎 潤一郎*; 加藤 政博*; 平出 哲也; et al.
no journal, ,
一般的な陽電子源にはNaなどの放射性核種が利用されるが、厚さ1mm以上の金属材料を透過できないといった問題がある。厚さ数cmのバルク試料及び圧力炉や高温炉など容器に入れられた試料に陽電子を発生させる方法として、高エネルギーガンマ線を利用するガンマ線誘起陽電子消滅寿命測定法(Gamma-ray induced positron annihilation lifetime spectroscopy: GiPALS)がある。陽電子の消滅寿命は、金属材料では200ps程度であるため陽電子寿命を正確に測定するためにはそれよりもパルス幅の短いガンマ線をGiPALSに利用することが重要である。我々は、UVSORにおいて90衝突レーザーコンプトン散乱を用いて独自に開発してきたパルス幅2psの超短パルスガンマ線のGiPALSへの原理実証実験に成功した。
野村 侑生*; 岡野 成威*; 青木 聡; 門井 浩太*; 望月 正人*
no journal, ,
SCC感受性評価のための定ひずみ試験における力学的状態の把握を目的とし、有限要素解析を用いてその試験片の作製過程を模擬した。定ひずみ試験としてU字曲げ試験片を採用し、試験片寸法やU字曲げの曲率半径の違いによって、U字曲げ試験片頂上部の応力-ひずみ分布の傾向が異なる場合があることが明らかになった。そして、ひずみの計算式などに基づいてこれらの力学的状態の定量的な評価を試みた。
