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横井 忍*; 神島 吉郎*; 定廣 大輔*; 高屋 茂
JAEA-Data/Code 2016-002, 38 Pages, 2016/07
規格基準体系が有する余裕を合理的な水準に適正に設定することを目指したシステム化規格概念の実現に向けた検討が行われている。余裕の適正化のために必要となる定量的指標としては破損確率が有望視されているが、破損確率を算出するには、不確定性を有する変数について確率分布形、平均値(もしくは中央値)及び分散(もしくは標準偏差)等の不確定量を入力することが必要になる。これらの入力データのうち、材料強度に関する統計的特性についてはJAEA-Data/Code 2015-002「高速炉機器の信頼性評価に用いる材料強度の統計的特性、オーステナイト系ステンレス鋼」にて報告されている。本報では、高速炉機器の破損確率を求める際に必要な入力データであって、JAEA-Data/Code 2015-002の対象外である荷重等に係る入力データについて、その設定方法及び設定の考え方をまとめたものである。
近澤 佳隆; 臼井 伸一; 此村 守; 定廣 大輔*; 戸澤 克弘*; 堀 徹*; 戸田 幹雄*; 小竹 庄司*
Proceedings of 14th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-14) (CD-ROM), 7 Pages, 2006/07
ナトリウム冷却大型炉の燃料交換機としてアームスイング式マニプレータ型燃料交換機の概念設計を実施した。耐震解析評価の結果から、軸受内部隙間に起因したガタが切込付UISと燃料交換機の干渉に及ぼす影響が大きく、軸受内部隙間をなくすことにより干渉回避を確実にすることができることが明らかになった。このため燃料交換機軸受として予圧負荷により軸受内部隙間をなくすことが可能なアンギュラ玉軸受を採用することとした。燃料交換機軸受はナトリウムベーパを含む200Cアルゴンガス中において使用されるため、通常用いられる液体潤滑材を使用することができない。このため燃料交換機軸受に適用可能な固体潤滑仕様をパラメータとして1/10スケール軸受を用いた気中試験を実施し、内外輪MoS
コーティングステンレス,セラミックボールの組合せを選定した。また、実機運転環境を模擬したナトリウムベーパを含むアルゴンガス中において実規模軸受の耐久試験を実施した。実機軸受面圧1580MPaに対して不確かさを考慮して1745MPaを負荷し、燃料交換5回相当の期間において軸受の運転に問題がないことを確認した。
長島 英明; 柴本 宏; 井上 和彦; 笠原 直人; 定廣 大輔*
Proceedings of 2005 ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition (CD-ROM), 0 Pages, 2005/08
原子力機器の設計に採用されている「解析による設計」では、外力と釣り合う1次応力と内力成分である2次応力とを分類した上で構造物中の応力を制限するため、評価断面設定が困難な機器構造の1次応力評価法が望まれている。1次応力には応力の再配分が生じない特徴があることに着目したGLOSS(Generalized Local Stress Strain)法を拡張し、弾塑性解析を用いて比較的容易に1次応力を分類・評価できる方法を2次元構造に適用し、その適用性の可能性を検討した。
定廣 大輔*
JNC TJ9400 2001-020, 91 Pages, 2002/03
高速炉の開発においては、経済性が重要な課題となっているが、従来の高温構造基準では設計計数が大きく、経済性向上を制約する要因となっていたと考えられ、裕度の適正化を狙った「システム化規格」の検討・開発が進められている。本研究は、システム化規格の開発に資することを目的に、検査技術及び検査規格体系について調査・検討を行ったものである。本年度の成果は以下の通りである。1)検査の位置付けの整理:現行規格・基準の調査・整理を行うとともに、裕度交換手法のの一つとして考えられるリスク評価例の調査を行い、システム化規格での規格化項目案として、検査精度、検査間隔、検査の種類、検査箇所及び検査方法等を摘出した。摘出した項目に対して、調査結果に基づいて検査の合理化への影響を検討した。この結果、特に検査精度と検査間隔の合理化への寄与が大きいと考えられた。2)検査技術に関する調査: 1)の検討で、検査精度が重要な項目と考えられたため、 ISIの体積検査手法の一つである超音波探傷法について、検出限界の推定は困難であるが、き裂深さ12mm程度の検査精度は見通せるものと考えられる。モニタリング技術としては、疲労モニタ、き裂モニタ等の導入により機器の交換時期の適正化等の合理化が期待できる。3)規格体系に関する検討:上記の調査結果に基づき、システム化規格化項目を摘出し、システム化規格で考慮する範囲及び検査に関する部分基準の枠組みを検討した。システム化規格は具体的な方法論を与える基準であると考え、原稿のJEAC、JEAG等を対象とするとともに、告示の材料検査等も含めるものとした。また、摘出した規格化項目により、他の部分基準との裕度交換ルートを検討し、検査に関する部分基準の枠組みを暫定した。
臼井 伸一; 近澤 佳隆; 此村 守; 定廣 大輔*; 戸澤 克弘*; 堀 徹*
no journal, ,
FBR実用炉の新型燃料交換機では、地震時の燃料交換機の振れを抑制するために、燃料交換機アーム関節部軸受内部すきまを低減し、かつ固体潤滑を用いる必要があり、軸受の耐久性が問題となる。本研究は、H16年度の予備試験で選定した仕様に基づいた実規模軸受試験体を用いて実機相当環境下で耐久性を検討したものである。
月森 和之; 森泉 真; 阿部 真人; 定廣 大輔*; 石垣 嘉信*
no journal, ,
構造物に複数のタイプの荷重が作用する場合、それらの相互作用により、単独の荷重が作用する場合よりも強度が低下する可能性がある。ここでは、曲げモーメントとせん断荷重を受ける梁の塑性による相互作用を取り上げ、塑性に由来する曲げモーメントとせん断荷重の相互作用に着目する。個別のケースについては、詳細な数値解析によって評価は可能であるが、設計上成立する形状・寸法、材料をおよそ絞り込む場合などは、簡便な評価式は有効であると考えられる。本研究においては、矩形断面および円断面の梁を対象に、一部近似や既往の研究の知見をモデル化に適用するなどして、曲げモーメントとせん断荷重の相互作用関係の導出を試みた。さらに、例題解析を通じて、FEM詳細解析結果との比較により、その妥当性を検討した。