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直江 崇*; 二川 正敏; 内藤 明*; 粉川 広行; 池田 裕二郎; 本橋 嘉信*
JSME International Journal, Series A, 48(4), p.280 - 285, 2005/10
核破砕中性子源水銀ターゲット容器材料は、核破砕条件による陽子&中性子同時照射と水銀環境に曝される。これらの環境によるターゲット容器材料の劣化を評価するために、核破砕条件を模擬したイオン照射と水銀浸漬実験を容器候補材316ステンレス鋼に対して行い、材料表面層の機械的特性の変化を押し込み試験技術と微細組織観察結果から評価した。押し込み荷重-深さ曲線に逆解析を適用して評価した応力歪み曲線から、核破砕条件下で照射後に水銀浸漬を施すと最大引張り強さまでの延びは、受け入れ材の約1/3程度に低下すると推測された。さらに、キャピテーション壊食低減技術として窒化&浸炭硬化処理を施した表面層は、照射の影響をほとんど受けないことがわかった。微細組織観察から、硬化処理により生じた転位群が照射による発生した転移のシンクとして作用するためと考察できた。
直江 崇*; 二川 正敏; 内藤 明*; 井岡 郁夫; 粉川 広行
実験力学, 5(1), p.15 - 21, 2005/03
試料と圧子の接触角が押込み深さとともに変化する球状圧子による押込み試験結果に、カルマンフィルタを用いた多層モデルの逆解析を適用し、各層の構成式中の材料定数を同定する方法を考案した。本手法を用いて、深さ方向で特性の異なる水銀浸漬材,イオン照射材の材料特性変化を定量的に評価した。本手法により、通常引張り試験を行うことが困難である材料の極表層部の公称応力-歪み曲線を得ることができた。その結果、受け入れ材では、実験結果とほぼ一致し、イオン照射材では同程度の陽子&中性子照射を行った場合の実験結果にほぼ近い引張り曲線が得られ、本手法の妥当性を確認するとともに、オーステナイトステンレス鋼が、照射単独に比べ水銀&照射複合環境下では延性の低下が促進されることを示唆した。
二川 正敏; 涌井 隆*; 直江 崇*; 井岡 郁夫
実験力学, 4(3), p.222 - 227, 2004/09
球状圧子による押込み試験から得た荷重-深さ曲線に対して、カルマンフィルタを用いた逆解析を行い、構成式中の材料定数を同定する手法を考案した。まず、仮想試料による数値実験から、球状圧子の優位性を示すとともに同定精度向上のために最適な押し込み深さを示した。次に、実金属材料(Al合金とステンレス鋼)に対して、本手法を適用した。すなわち、単軸引張り試験結果と同定した材料定数を用いたFEM解析結果を比較し、同定した材料定数により、実測した公称応力-歪み曲線をよく再現できることを示した。これより、球状圧子から得た押込み荷重-深さ曲線に対して逆解析を行い材料定数を同定する本手法の有効性を確認した。
井岡 郁夫; 二川 正敏; 内藤 明; 南条 吉保*; 木内 清; 直江 崇*
Journal of Nuclear Materials, 329-333(Part2), p.1142 - 1146, 2004/08
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Materials Science, Multidisciplinary)応力下でイオン照射したオーステナイトステンレス鋼の機械的特性を、微小押し込み試験により得られた荷重-押し込み深さ曲線をもとに、有限要素法を用いた逆解析により求めた。無負荷で照射したものと比較し、負荷応力材では0.2%耐力,引張強さの増加と伸びの減少を示した。また、負荷応力が大きいほど、非照射領域に対する照射領域の硬さの比は、小さくなった。これは、応力負荷により導入された転位と照射による格子欠陥等との相互作用により、照射二次欠陥の成長が抑制されたものと考えられる。
山本 純一郎*; 二川 正敏; 倉田 有司; 直江 崇*
日本機械学会関東支部茨城講演会(2002)講演論文集, p.1 - 2, 2002/09
照射材料の機械的特性評価として、照射スペースの制約、放射性物質の低減の観点から、微小領域からマクロ特性を評価する技術の確立が待たれる。このような評価法として、押し込み試験から得られる押し込み荷重-深さ曲線に対して逆解析を適用して、機械的特性を定量的に評価する試みを行っている。ここでは、Ni基耐熱合金ハステロイXRを用いて、材料内部の組織を変化させるために冷間加工処理及び熱時効処理を行い、それらの単軸引張強度試験からマクロ特性を評価した。次に、押し込み荷重-深さ曲線から各処理材のマクロ特性評価を行い、両者を比較した。これより、異方性に起因する押し込み荷重-深さ曲線のばらつきを考慮すれば、押し込み荷重-深さ曲線から評価した材料構成式で単軸引張強度特性曲線をほぼ表せることを確認した。
