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盛合 敦; 粉川 広行; 山本 和喜; 神永 雅紀; 皆川 宣明; 堀口 洋二
日本材料学会第37回X線材料強度に関するシンポジウム講演論文集, p.35 - 37, 2001/00
原研と高エネルギー加速器研究機構が共同で推し進めている大強度陽子加速器建設計画(統合計画)の、中性子散乱実験施設に設置される中性子減速材容器の残留応力について測定した。本容器は、アルミニウム合金から機械加工によって部品ごとに削出し成形し、溶接によって接合されている。溶接付近の母材は、製造段階のこのような加工や溶接入熱によって導入される残留応力により、材質の機械的変化が著しく劣化することがある。そこで、容器の健全性の確認の一つとして、最近、材料の内部の応力状態を非破壊的で観測ができる方法として注目されている中性子回折法を用いて残留応力測定を行い、その定量的な把握を試みた。その結果、溶接線に比較的近い溶接熱影響を受けやすい位置では、容器材料の室温での引張強さ360MPaより低い、最高で250MPa程度の引張残留応力の状態であることが確認できた。また、この位置から20mmまで離れたところでは、逆に、-100MPa程度の圧縮応力状態であることが確認できた。
皆川 宣明; 盛合 敦; 森井 幸生; 斎藤 徹*
日本材料学会第37回X線材料強度に関するシンポジウム講演論文集, p.220 - 222, 2001/00
中性子回折法によるひずみ測定では=d/d=(d-d)/dによりひずみが求められる。無ひずみ状態における格子面間隔dは材料を熱処理や粉末化して測定を行うが、手間と時間を必要とする。われわれは、一般構造材が、アルミ,鉄をベースとした正方晶系に着目し、ランダムな回転をさせながら中性子回折測定を行うことにより、d(hkl)を行う連続軸回転ゴニオメーターを製作し測定を試みた。その結果、A7075材を粉末化したものを中性子回折法及びX線回折法で測定し得られた格子定数aと開発ゴニオメーターにより測定した結果が10nmで一致し、実用になることを立証できたので報告する。