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橘 勝美; 西 宏; 衛藤 基邦; 武藤 康
JAERI-Tech 98-010, 107 Pages, 1998/03
鉄基耐熱合金Alloy 800Hについて、700~950
Cの温度で、大気中応力一定の条件下でクリープ試験を行い、クリープ曲線、最小クリープひずみ速度、3次クリープ開始時間、クリープ破断時間のデータを取得した。クリープ曲線は応力50MPaを境として、より高応力では典型的な1次+2次+3次クリープ特性を示すが、より低応力では時間とともに軟化する特異な形状を示すことが分かった。高応力側ではGarofaloの式を用いて、ほぼ定式化できた。低応力側では、クリープ曲線そのもののばらつきが大きいことから定式化が難しいが、指数関数を用いて一定の定式化を行うことができることが分かった。
小林 謙一*; 横堀 寿光*; 菊地 賢司
日本機械学会論文集,A, 63(612), p.1737 - 1743, 1997/08
新たに開発される耐熱構造材料の定荷重クリープ曲線は、第3次クリープ領域が全クリープ寿命の大半を占めることが多くなり、3次クリープ領域を内包するクリープ構成式として
プロジェクション法が注目される。この方法は、平滑材の定応力クリープを対象に提案されたが、機械構造物には一様応力場にある部材ばかりではなく応力集中部を含む場合が多数あり、これらを平滑材と一緒に統一的に評価できる解析手法が望まれている。そこで、本研究は寿命比で無次元化したクリープ曲線をプロジェクション法で定式化する方法を提案した。その結果、試験条件が大きく変わらない未知応力下で試験時間とクリープ歪みがわかれば、余寿命や破断時間、クリープ曲線が容易に求められることを明らかにした。
辻 宏和; 横山 憲夫*; 塚田 隆; 中島 甫
JAERI-M 93-204, 24 Pages, 1993/10
原子力施設用材料の特性データを効率的に利用することを目的として開発・整備を進めてきた原子力材料総合データベース(JMPD)の概要及びその利用例を紹介する。JMPDは、大型計算機のリレーショナルデータベースであるPLANNERを用いて、データの入力と管理を行い、これを中核として、検索支援システムの充実が図られている。必要なデータを容易に検索できるように、利用者がデータ構造やデータ内容に精通していなくても、メニュー選択方式で目的とする検索が可能なシステムを新たに作成した。JMPDの利用例に関しては、以下の3種類について述べる。(1)試験研究炉用Al合金の設計降伏点及び設計引張強さの検討,(2)原子炉圧力容器鋼の疲労き裂成長速度のばらつきと
K制御モードの差との関係に関する統計解析,(3)クリープ曲線データから最小クリープ速度及び3次クリープ開始点を客観的に決める方法の提案。
辻 宏和; 横山 憲夫*; 塚田 隆; 中島 甫
Computer Aided Innovation of New Materials,II, p.89 - 92, 1993/00
1986年から日本原子力研究所材料応用工学研究室で整備を進めている原子力材料総合データベース(JAERI Material Performance Database;JMPD)の現状、JMPDを用いた原子炉構造材料の評価例及びJMPDの将来の方向について紹介する。JMPDは、大型計算機を用いて構築されている材料データベースであるが、計算機に精通していない利用者にも容易に使いこなせるように配慮してある。1992年9月現在、約7000試験片で得た材料データが格納されている。JMPDを用いた原子炉構造材料の評価例として、ハステロイXRのクリープ曲線の評価結果(3次クリープ開始点及び最小クリープ速度の決定法)を報告する。今後JMPDをより有用なものとするために、ユーザー・フレンドリネスの向上、格納データの拡充、アプリケイション・プログラムの充実を図っていく予定である。
羽田 一彦
Nucl.Eng.Des., 97, p.279 - 296, 1986/00
被引用回数：2 パーセンタイル：32.47(Nuclear Science & Technology)クリープ曲線のばらつきが高温構造物のクリープ挙動に及ぼす影響を解析的に検討した。ヘリウム/ヘリウム中間熱交換器の平管板式高温管板を解析対象構造物として通常運転第6サイクルまでの解析を行なった。これは以前の検討では第1サイクルのみを解析しており、その後のクリープ挙動への影響を明らかにするためである。その結果、次サイクルに有効な応力緩和を生ずるような単純な応力変化パターンの場合にはそのクリープ挙動のばらつきは基本クリープ特性のばらつきと類似していることが明らかになった。また、クリープ特性の平均値を用いて予測される応力履歴にASMEB.IP.V.Code Case N-47のクリープ損傷評価則を適用して求められるクリープ損傷値は、クリープ損傷のばらつきを考慮しても安全側な値であることが推測された。
小川 豊; 新藤 雅美; 近藤 達男
JAERI-M 9949, 26 Pages, 1982/02
厳しい熱サイクル条件下で使用する材料として開発されたハステロイ-Sについて、VHTR He中の酸化とクリープ特性をしらべ、ハステロイ-XRのデータと比較した。酸化試験は、1000Cで1000hrまで、クリープは900Cで1700hrまでとした。得られた結果は、(1)SはXRより優れた耐酸化性能を示す。これはCrが比較的少なく、Mn/Cr比が大きいほど耐酸化性がよいという既得の知見に一致している。(2)Sには若干の局部浸食が認められ、これは含有されているAlの酸化に起因することがわかった。(3)SはXRよりも低いクリープ強度を有する。(4)Sの受入れ材に熱処理を施して結晶粒を大きくすれば破断寿命は増加する。(5)Sのクリープ曲線は、受入れ材では単調増加型、熱処理材では逆S字型となる。このため熱処理材ではクリープの歪が大きくなるすなわちクリープ強度が低くなる範囲がある。
小川 豊; 近藤 達男; 石本 清; 大塚 保
JAERI-M 8154, 12 Pages, 1979/02
ホウ素含有量が2.3ppmの市販のハステロイ-Xについて、JMTRで高温照射(温度; 670
880C、熱中性子照射量; 6.6
10
/cm、速中性子照射量; 1.110/cm)した後、900Cにおいて最長12,000hrまでの大気中クリープ試験を行った。応力が約2.2kg/mm(破断寿命で約100hr)を境として、クリープ挙動が異なることが明らかになった。これより高応力側では、照射によって延性と破断寿命は約1桁低下した。これより低応力の場合には、応力が低くなるほど照射材の延性と破断寿命は非照射材の値に近づく傾向が認められた。金相試験の結果、低応力のものでは試料片の平行部全面にわたって多数の粒界クラックの発生していることが判明した。この全面クラックによってクリープ試験中にみかけ上の延性が保たれていると結論された。ホウ素量を1ppmに下げたハステロイ-XRについて予備的な試験を行ない、ホウ素量の低下が照射後の延性低下を防ぐのに有効であることが実証された。
古平 恒夫; 鈴木 道明*; 宇賀 丈雄
JAERI-M 6213, 43 Pages, 1975/08
原研における多目的高温ガス実験炉開発の一環として「多目的高温ガス実験炉高温構造設計指針」が、ワーキング・グループ(HWG-4)を中心にまとめられた。この指針において、高温部と圧力部に構造を分離していることが特徴として挙げられ、これに伴って、使用材料も前者はハステロイ-X、後者は2 1/4CR-1Mo鋼が採用されている。本報告は、今回の設計指針の作成に際して、2 1/4CR-1Mo鋼(焼なまし材)およびハステロイ-Xの設計応力強さの妥当性の評価、あるいは、設計応力強さ決定のために、国内外の文献、カタログ、技術資料等を調査し、検討した結果をまとめたものである。なお、これらの材料の設計応力強さは、ASME Section IIIおよびCode Case 1592の決定基準に準拠して求めている。
