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論文

Assessment of brittle fracture theory based on mesoscopic fracture mechanics of multiple grain/pore systems in graphite and SiC

中西 幸紀*; 荒井 長利; Burchell, T. D.*

Extende Abstracts, International Symposium on Carbon, Science and Technology for New Carbons, p.332 - 333, 1998/00

原子炉用セラミック系材料の工学的物性値の統一的予測法の検討として、メソスコーピック組織(結晶粒子と気孔の集合組織)の強度特性への影響を理論的に調べた。基本とした確率論的脆性破壊理論は筆者の一人であるBurchellが開発したものである。本研究では、原研の黒鉛材料及びSiCセラミックスの引張破壊データを参照し、結晶粒子気孔の寸法が大巾に異なる材料系に対して、その理論の適用性を検討した。この検討結果は、粒子径範囲が1~1000$$mu$$m、気孔径範囲が1$$sim$$数mmの実用セラミックスの引張り強度の予測が統一的に可能であることを示した。なお、本研究は外国人研究者招へい制度の共同研究を契機として、原研独自の研究を含めてまとめたものである。

論文

高温ガス炉用黒鉛の衝撃引張り強度特性

宇賀地 弘和; 石山 新太郎; 衛藤 基邦

日本原子力学会誌, 36(2), p.138 - 145, 1994/02

https://doi.org/10.3327/jaesj.36.138
 被引用回数：1 パーセンタイル：17.88(Nuclear Science & Technology)

HTTRの炉心および炉心支持構造材として用いられるIG-11およびPGXの2銘柄の黒鉛材料について、ひずみ速度が最大100s$$^{-1}$$以上に致る速度域において衝撃引張り試験を実施し、これら黒鉛材料の変形ならびに破壊特性に関する測定を行った。その結果、IG-11黒鉛では100s$$^{-1}$$、PGX黒鉛では1s$$^{-1}$$のひずみ速度以上では急激な引張り強度の低下が見られた。また、ひずみ速度の増加に伴ない、試験片体積は増加し、ポアソン比は減少する傾向が見られた。両黒鉛材料の応力-ひずみ関係は100s$$^{-1}$$以下のひずみ速度では顕著なひずみ速度依存性は示さないが、100s$$^{-1}$$以上ではIG-11黒鉛の荷重方向のひずみが極端に増加した。

論文

Tensile strength of fiber reinforced plastics at 77K irradiated by various radiation sources

K.Humer*; H.W.Weber*; E.K.Tschegg*; 江草 茂則; R.C.Birtcher*; H.Gerstenberg*

Journal of Nuclear Materials, 212-215, p.849 - 853, 1994/00

https://doi.org/10.1016/0022-3115(94)90175-9
 被引用回数：7 パーセンタイル：56.56(Materials Science, Multidisciplinary)

高分子複合材料の機械的性質に及ぼす放射線損傷の影響を3つの観点から調べた。第1の観点は、引張り強度の耐放射線性に及ぼす放射線の種類の影響である。第2の観点は、極低温(~5K)で照射された試験片を一旦室温に昇温したときとしないときの劣化挙動の比較である。第3の観点は、種々の高分子複合材料の耐放射線性の比較である。その結果、3次元強化のビスマレイミド複合材料は、すべての照射条件下において、最も高い耐放射線性を有することが分かった。

報告書

JPDR生体遮蔽コンクリートの材料強度特性

出井 義男; 鎌田 裕; 圷 陽一; 鬼沢 邦雄; 中島 伸也; 助川 武則; 柿崎 正義*

JAERI-M 90-205, 62 Pages, 1990/11

JAERI-M-90-205.pdf:1.7MB

軽水型発電炉の主要構造物の一つに生体遮蔽コンクリートがあげられる。建設後27年を経過したJPDRの生体遮蔽コンクリートから試料を採取し強度試験を行い次の結果を得た。(1)コンクリートは大型商用炉の寿命末期の照射量に相当すると考えられる1$$times$$10$$^{18}$$n/cm$$^{2}$$の高速中性子照射を受けている。(2)圧縮強度は建設時の調合強度を上廻っている。また、中性子照射量の増加に伴い圧縮強度の増加が確認された。(3)引張り強度、ヤング係数、ポアソン比等についての材料特性の変化は認められなかった。(4)建設後27年を経過し、実際に使用されたJPDRの生体遮蔽コンクリートの強度の低下は認められなかった。

論文

Tensile strength of simulated high-level waste glass

上薗 裕史

Journal of Nuclear Science and Technology, 22(5), p.412 - 414, 1985/00

https://doi.org/10.3327/jnst.22.412
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.33(Nuclear Science & Technology)

引張り強度は、ガラス固化体の耐熱衝撃性を評価するための基礎物性の1つである。試験片の中央が割れるように工夫して、ガラス固化体の引張り強度を測定した。測定値は0.38~6.2kg/mm$$^{2}$$の範囲でばらついたが、その最大値(6.2kg/mm$$^{2}$$)を使って、急冷時に耐えうる最大温度差(?T)を評価すると、79$$^{circ}$$Cと計算された。この値は、?Tの実験値(74$$^{circ}$$C)とよく一致する。

論文

An Estimation of the thermal shock resistance of simulated nuclear waste glass under water quenching conditions

上薗 裕史; 丹羽 一邦*

Journal of Materials Science Letters, 3, p.588 - 590, 1984/00

https://doi.org/10.1007/BF00719619
 被引用回数：11 パーセンタイル：58.06(Materials Science, Multidisciplinary)

模擬廃棄物を含有するガラス固化体の耐熱衝撃性を計算により予測する方法について検討し、次の2点を明らかにした。(1)水中急冷条件下ではガラス固化体表面に引張り応力、内部に圧縮応力が発生し、表面の引張り応力場で亀裂が発生しやすい。(2)ガラス固化体表面に発生する引張り応力は急冷時の温度差とともに増大し、その応力がガラス固化体の引張り強度をこえると亀裂が発生する。また、耐熱衝撃性を計算により予測する場合の問題点として、正確な引張り強度のデータと、固化体と水との間の熱伝達係数のデータが必要であることを指摘した。

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