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菖蒲 敬久; 田中 啓介*
no journal, ,
破壊力学は、疲労や応力腐食割れなど機械・構造物の強度評価法として広く適用されている。その中で応力拡大係数は、き裂の進展挙動を整理するうえで主要な因子であり、これは、き裂の形状と負荷応力分布より計算される。本研究では、高エネルギー放射光単色X線を使用し、炭素鋼丸棒試験片のドリル孔から進展した疲労表面き裂のイメージングとひずみ分布を同時に測定するための手法開発を行った。その結果、CT観察により材料表面より300マイクロメートルまでの深さの内部き裂の形状、同時にき裂先端部のひずみ分布を明らかにすることに成功した。本講演ではさらに、亀裂を進展させながら測定した結果についても報告する予定である。
桐山 幸治; 柴野 純一*; 梶原 堅太郎*; 菖蒲 敬久; 鈴木 賢治*; 新居 恭征*; 三浦 節男*; 小林 道明*
no journal, ,
溶接部近傍で発生する鉄鋼材料の応力腐食割れの機構を解明するためにはき裂の進展具合と溶接部近傍の内部ひずみ分布を非破壊で測定する必要がある。本研究では、SPring-8のビームラインBL28B2において高エネルギー放射光白色X線を用いて人工的にき裂をいれた鉄鋼材料のCTスキャンを行った。その結果、CTによって有負荷時のき裂開放状態において試料内部のき裂が明確に観察することができた。また、そのデータを元にき裂周辺部の内部ひずみ分布を測定したところ、CT画像と整合のある分布結果が得られた。これより放射光白色X線を用いたCT技術は、内部ひずみ測定技術を組合せることで鉄鋼材料の内部状態の理解に大変有効であるということがわかった。
盛合 敦; 鈴木 裕士; Harjo, S.; 秋田 貢一
no journal, ,
現在我が国には、中性子応力測定専用装置は、稼働中の装置として、原子力機構の研究用原子炉JRR-3を中性子源(定常中性子)とする角度分散方式のRESA及びRESA-IIと、大強度陽子加速器施設(J-PARC)の加速器を中性子源(パルス中性子)とするエネルギー分散方式の匠(現在建設中)の合計3台の装置がある。これらRESA, RESA-II及び匠の3台の応力測定専用装置について、装置の高度化改造を含む、最近の装置の整備状況等について紹介する。
鈴木 裕士; 才田 淳治*; 今福 宗行*
no journal, ,
本研究では、中性子回折法により、単軸引張応力を負荷したZrC粒子分散型Zr
Al
Ni
Cu
四元系金属ガラスの変形挙動及び残留応力を評価した。その結果、ZrC粒子分散型金属ガラスのZrC相には約1GPaの圧縮残留応力、金属ガラス相には約100MPaの引張残留応力が発生しており、いずれも静水圧状態であった。また、単軸応力負荷下におけるZrC粒子分散型金属ガラスの各相の変形挙動は、セルフコンシステントモデルにより表すことができることを明らかとした。さらに、ZrC粒子分散型金属ガラスにおける金属ガラス相の負担する応力が負荷応力に比べて小さく、また、金属ガラス相に引張残留応力が発生しているために、モノリシックな金属ガラスよりも圧縮強さが向上すると考えられる。
佐々木 敏彦*; 高橋 俊一*; 石田 瞳*; 鈴木 裕士; 盛合 敦; 森井 幸生; 廣瀬 幸雄*
no journal, ,
中性子イメージプレートを用いた残留応力解析装置において試料内の測定領域(gauge volume)を規定するためにコニカルスリットを製作してその効果を確かめた。その結果スリット幅1mm(測定領域の深さ範囲約1.2mm)の条件において、レール鋼の211中性子回折ピークプロファイルが有効に得られた。また、この回折プロファイルを使って、コニカルスリットなしの条件で得られた回折プロファイルを解析し、中性子侵入深さの各部からもたらされる回折プロファイルの重畳によってその非対称性がもたらされていることを明確に示した。以上より、スリット通過後のX線回折環の解析方法(cos
法による平面応力解析や佐々木・広瀬法による三軸応力解析)に適当な補正を行えば、それを中性子回折環の解析にも適用することが可能となると考えられる。