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論文

高温ガス炉用C/Cコンポジット製高性能制御棒の強度試験

石山 新太郎; 深谷 清; 衛藤 基邦

日本原子力学会誌, 41(10), p.1092 - 1099, 1999/00

https://doi.org/10.3327/jaesj.41.1092
 被引用回数：2 パーセンタイル：21.17(Nuclear Science & Technology)

今後の高温ガス炉開発において炉心性能の高性能化に重要な役割を担う高性能制御棒について、二次元強化型C/Cコンポジット材を用いてHTTR用模擬制御棒の試作を被覆管要素(外筒:外径$$times$$長さ$$times$$厚さ=113$$times$$300$$times$$4mm、内筒:外径$$times$$長さ$$times$$厚さ=75$$times$$300$$times$$7.5mm)及び連結部ネジ要素(M16及びM8)について実施し、その強度特性を把握した。その結果、同上素材を用いて現行のHTTR制御棒主要寸法を満足する制御棒を製作できることを明らかにした。また、試作材要素の強度試験を実施することにより、被覆管要素については、設計強度値は満足するものの、さらに厚み方向へ繊維強化による強度改善が必要であること、一方、ネジ要素では素材強度以上の高強度が得られることを明らかにした。

論文

Effect of loading rate on the strength of SiC$$_{f}$$/SiC composites

Y.J.Stockmann*; 二川 正敏; 小宮 慎吾*; 田辺 裕治*; 粉川 広行; 日野 竜太郎; 光野 司郎*

Ceramic Material Systems with Composite Structures, 99, p.357 - 369, 1998/00

耐熱、耐食、低放射化材料であることから次世代原子炉構造機器材料として期待される、SiC長繊維複合材料(SiC$$_{f}$$/SiC$$_{m}$$)の強度に与える荷重負荷速度の影響について、繊維含有率及び繊維皮膜材料(BN-,C-coating)を変えて調べた。高速荷重負荷実験は、振り子型衝撃曲げ試験機、及びSplit-Hopkinson棒による衝撃引張試験機を用いて、最大200 1/sひずみ速度下で行った。ひずみ速度及び繊維堆積含有率が増加するにしたがって、曲げ強度、引張強度ともに上昇する傾向を示した。破面観察結果から、繊維のPull-out長さは繊維堆積含有率及び繊維皮膜厚さとともに増加したが、ひずみ速度の増加とともに減少した。さらに、破断面に現れた繊維上に付着した皮膜痕は、高速負荷下では比較的少なく、低速負荷時に現れたような繊維の引き抜き効果が高速負荷時に期待できないことがわかった。

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