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石原 正博; 伊与久 達夫; 塩沢 周策; 白井 浩史*; 多喜川 昇*
Proc. of the 12th Int. Conf. on Structural Mechanics in Reactor Technology,Vol. C; SMiRT 12, p.167 - 172, 1993/00
HTTRの炉内黒鉛構造物の寿命は、中性子照射による残留ひずみに起因する照射応力により決定される。この照射応力の評価には、炉内黒鉛構造物の温度分布、中性子照射量及びこれらの履歴を考慮する必要があり、計算コードによる解析以外に応力の厳しい箇所を選定することができない。そこで、HTTRの炉心黒鉛構造物の健全性評価のために、応力の厳しいブロックを選定する簡易粘弾性応力解析コードと、選定後に詳細な応力解析を実施する有限要素法による粘弾性応力解析コードを組み合わせ、効率的に黒鉛構造物の健全性が評価できる応力解析コードシステムを確立した。本論文では、この計算コードシステムによるHTTR燃料体の健全性評価結果を示し、HTTRに限らず他のガス炉にも有用であることを論じた。
高田 昌二; 二川 正敏; 白井 浩史*; 伊与久 達夫
Proc. of the 12th Int. Conf. on Structural Mechanics in Reactor Technology,Vol. K; SMiRT 12, p.103 - 108, 1993/00
高温ガス炉炉床部の黒鉛構造物は地震荷重などによる配列の乱れを防ぐためにキー/キー溝構造により相互に連結される。このため、黒鉛構造物の振動特性やキー溝まわりの応力集中は、キーとキー溝間の接触挙動に支配される。そこで、キー/キー溝構造により接続された六角形黒鉛平板ブロックを使用したモデル実験と有限要素法解析コードによる接触解析により、キー/キー溝構造の接触剛性とキー溝まわりの応力分布を調べた。この結果、以下の事項を明らかにした。(1)キー/キー溝構造の等価剛性はキーとキー溝間の接触変形に起因する非線形性を示す。(2)キーとキー溝表面の表面粗さ30
mを考慮した接触解析は実験結果をよく表す。(3)キー溝底部に発生する応力集中部のひずみは、キーとキー溝端部の接触変形の影響をほとんど受けない。(4)キー/キー溝構造を有する黒鉛ブロックの振動挙動は、非線形等価剛性を用いた解析によりよく表せる。
伊与久 達夫; 二川 正敏; 白井 浩*; 塩沢 周策; 石原 正博; 多喜川 昇*
Proc. of the 12th Int. Conf. on Structural Mechanics in Reactor Technology,Vol. K; SMiRT 12, p.97 - 102, 1993/00
高温工学試験研究炉(HTTR)の黒鉛構造物は、耐震解析上、炉心黒鉛ブロックと炉床部黒鉛構造物を個別に扱っている。本論文は、その相互連成効果を振動試験及び解析により検討した結果をまとめたものである。得られた主要な結果は以下のとおりである。(1)炉心黒鉛ブロックの最大応答値は、炉床部構造を連成させることにより、単独で得られる値よりも減少することが分かった。(2)炉床部構造に用いているキー構造に作用する衝突力は、炉心黒鉛ブロックの影響を受けないことが分かった。(3)サポートポストに作用する垂直荷重は、搭載重量が増加するに従い、動的荷重集中係数C値は減少する。
加治 芳行; 武藤 康
Proc. of the 12th Int. Conf. on Structural Mechanics in Reactor Technology,Vol. L; SMiRT 12, p.129 - 134, 1993/00
高温ガス炉の中間熱交換器の伝熱管は、起動停止時の熱膨張による熱応力を受ける。特に曲り管は、中間熱交換器構造物の中での重要なものの1つである。冷却系の圧力境界となっていることから伝熱管の寿命に対する安全率を確認することは重要である。そこで高温曲り管多軸試験機を製作し、変位制御の面内および面外曲げ試験を行った。その結果をFEMコードABAQUSの解析結果と比較検討した。面内および面外曲げ疲労試験において主き裂の位置および進展方向は、解析結果とよく一致した。クリープ構成式を用いた非弾性解析結果をもとに時間分数和則によって予測した寿命と実験値の比較を行う。
荒井 長利; M.Roeding*; 馬場 信一
Proc. of the 12th Int. Conf. on Structural Mechanics in Reactor Technology,Vol. SD; SMiRT 12, p.267 - 272, 1993/00
C/Cコンポジット候補材料の熱機械的特性を研究するために新しい試験方法を開発した。この試験装置は、高周波誘導加熱により種々の程度の熱負荷を円板試験片に与え、その温度プロフィルと直径変化を観測できるようになっている。まず、3種のC/Cコンポと1種の等方性黒鉛についての熱的挙動の実験から、温度依存の熱膨張係数を決定した。また、直径50mmの円板の急速加熱の実験から、第一壁アーマ候補材料であるC/Cコンポ(2種)は内外径温度差が1320Kでも破壊しないことが分った。この様に、本実験結果は、非線型熱弾性解析と協同することにより異方性複合材料の熱的及び破壊挙動を定量的に評価するために有効である。