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永江 勇二; 高屋 茂; 中桐 俊男
no journal, ,
設計寿命60年の高速増殖炉プラントの検討が進められており、そのプラントへ改良9Cr-1Mo鋼の適用が検討されており、長時間のクリープ強度を把握する必要がある。著者らは、高速増殖炉プラントの主たる損傷形態であるクリープ疲労損傷について、材料に与えられるヒステリシスエネルギーを用いることにより、クリープ疲労寿命を評価可能であることを示した。本報告では、材料に与えられるエネルギーに基づいたクリープ強度評価の適用性について検討した。改良9Cr-1Mo鋼を含めた数種のマルテンサイト系鋼を対象に、負荷応力と破断伸びから材料に与えられるエネルギーを求め、破断時間との相関を調査した。その結果、対象としたマルテンサイト系鋼のクリープ強度は破断伸びに依存し、負荷応力に伴う破断伸びの変化を把握することで、クリープ強度を把握することができることがわかった。
青柳 吉輝; 志澤 一之*
no journal, ,
これまでに転位パターニングを支配する反応-拡散モデルを構築し、それに基づく強ひずみ誘起の結晶粒微細化プロセスを再現してきた。その際、応力の増加に伴って拡散係数のみを変化させることによって転位パターニングを表現し、幾何学的に必要な結晶欠陥の増加に伴って不動転位密度を上昇させていた。しかしながら、この方法は適用できる現象の範囲が限定されやすいという難点がある。そこで本報では、反応-拡散モデルに応力に依存した可動転位の増殖率を新たに導入し、それを介して応力情報を転位密度の基準値に反映させることで、より自然に誘発される転位パターニングを表現する。また、本モデルを用いた有限要素法解析を行い、セル形成,サブグレイン遷移,サブグレイン壁の高密度転位壁への発展並びにラメラ状サブディビジョンの形成を再現し、転位パターンが超微細粒形成に及ぼす影響について検討する。
小泉 智; 橋本 竹治; 岩瀬 裕希*; 山口 大輔
no journal, ,
中性子小角散乱とラジオグラフィの結合技術によって作動状態の固体高分子形燃料電池内部の膜電極接合体をその場観察することを試みた。その結果、ナフィオン膜に関してイオン伝導を担うイオンチャンネルのサイズの変化を電池作動下で検出することに成功した。電池の電流値の増大に伴いイオンチャンネルサイズは増大するがこれはカソードで生成した水の逆拡散による電解質膜の膨潤によるものと解釈できる。サイズ増大は最大1割と見積もられ、この増大に伴い電圧値の低下が確認された。また流路に沿って分布する水(マクロ水)を検出するために中性子ラジオグラフィを同時計測できる計測システムも構築したので併せて報告する。
鈴木 裕士; 才田 淳治*; 勝山 仁哉; 今福 宗行*; Setyawan, A. D.*; 加藤 秀実*; 佐藤 成男*
no journal, ,
圧縮変形除荷後の10vol%ZrC粒子分散四元系金属ガラスのZrC相の残留応力を中性子回折法により測定するとともに、有限要素解析によりZrC粒子周囲に発生する塑性ひずみの評価を行った。その結果、巨視的に降伏する以前から、ZrC粒子周辺に局所的な塑性変形を生じ、そこを起点にせん断帯が発生する可能性を示した。また、変形が進むと、試験片全体に渡ってせん断帯が導入されるが、ZrC粒子によるボンド効果によって、破断せずに塑性変形が進み、ある負荷に達するとZrC粒子に粒内破壊を生じて破断に至るという新しい破壊モデルを提案した。