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鷹合 滋樹*; 佐々木 敏彦*; 皆川 宣明; 森井 幸生; 広瀬 幸雄*
Proceedings of 6th International Conference on Residual Stressess (ICRS-6), Vol.1, p.41 - 48, 2000/07
Fe-Cr/TiN系焼結複合材は、TiN粒子によって分散強化した材料であり、優れた耐摩耗性で知られた材料である。複合材料内部では構成材料相間で応力が発生し複雑化する。応力解析法としてはEshelly法、Mori-Tanaka法、等があり、X線回折により実験検証が行われていれば、侵入深さが数10
mと浅いため、自由表面による応力緩和の影響は無視できない。中性子回折法はX線に比べFe-Crでは数万倍となり、内部の応力状態及び分散体の平均応力が測定可能である。日本原子力研究所JRR-3Mに設置されたRESAを用いて応力測定を行い良好な結果が得られたので発表する。
秋庭 義明*; 田中 啓介*; 皆川 宣明; 森井 幸生
Proceedings of 6th International Conference on Residual Stressess (ICRS-6), Vol.1, p.25 - 32, 2000/07
近年セラミックスの複合化によって、じん性を向上させる試みが行われている。複合材は、異種材料の組み合わせによって構成されるため、製造過程において熱膨張係数の差による熱残留応力の発生を避けられない。中性子回折法は非破壊で内部応力を測定できることから、材料の健全性評価のみならず、新素材開発に際しても重要な測定法である。母材のアルミナにジルコニアを複合したアルミナ・ジルコニア複合セラミックス及び母材のアルミナに炭化ケイ素を複合したアルミナ炭化ケイ素複合セラミックスについて測定を行い、特に体積割合が7%のアルミナ炭化ケイ素セラミックスでは-1400MPaの極めて高い圧縮応力が生じ、実験値は予測値に一致し良好な結果が得られた。
皆川 宣明; 森井 幸生; 斎藤 徹*
Proceedings of 6th International Conference on Residual Stressess (ICRS-6), Vol.2, p.1112 - 1115, 2000/07
一次材料(素材)の製作過程で、すべての材料の加工残留応力を生ずる。また、大少なりに集合組織が形成されることが知られている。素材の応力を評価するためと、一般的応力測定を行う際集合組織をいかに取り扱えば良いかを研究するため、集合組織の持つ残留応力測定と、同一材料で集合組織外の部所の残留応力測定を行い比較し考察した。集合組織の生成しやすいアルミ材(A7075)を用い、集合組織中の(200),(020),(002)により3軸方向のひずみを求め、応力計算を行い残留応力を求めた。その結果、集合組織を外れて測定した応力に比べ2~3倍大きな残留値が得られた。この結果より、素材を加工しその結果発生する残留応力を求める時、予め集合組織の大小を求め、素材応力を求めたうえで2次加工応力を評価することが重要であることがわかった。
皆川 宣明; 森井 幸生; 下条 豊
Proceedings of 6th International Conference on Residual Stressess (ICRS-6), Vol.2, p.1107 - 1111, 2000/07
残留応力測定では、ひずみの測定精度が10
nm以下を要求される。高精度で測定するには、装置の分解能が良いことが重要である。特にモノクロメーター結晶が全面積に渡って均質な
d/dが必要であり、そのため、完全結晶に曲げ応力を負荷し均質なd/dを実現した。またモノクロ中性子ビームを試料位置で高い強度にするため、曲げによる水平方向の集光、及び複数枚の結晶を用い各結晶の抑角を試料位置に集光させることにより、全結晶に入射した中性子ビームを一点に集め中性子強度の増強に成功した。複合材料などの多数の回折ピークが重なり合うような試料においても、高分解能、高精度で残留応力を測定できる装置である。
土屋 佳則; 菊地 賢司; 皆川 宣明; 森井 幸生; 加藤 崇; 中嶋 秀夫; Refal, M.*; 斎藤 徹*; 辻 博史
Proceedings of 6th International Conference on Residual Stressess (ICRS-6), Vol.1, p.337 - 341, 2000/00
核融合炉で必要となる巨大超伝導コイルの、加工による大型導体ジャケット内部残留応力の分布状態は、超伝導生成熱処理の際に問題になる。本講演ではコイル巻き線加工を模擬したジャケット材の内部残留応力を中性子回折法により非破壊で測定し、加工による残留応力の再分配状況を観測した結果について報告する。同時に、同形状のモデルによる計算機シミュレーションを行い、加工の各段階を追って残留応力の変化を予測した結果を示す。中性子回折による実測と計算結果の整合性を各加工段階で検証することで、複雑な形状と加工履歴をもつ材料の残留応力を事前に高い信頼性をもって予測できる可能性について議論する。