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渡士 克己; 吉田 博治*; 古橋 一郎*
PNC TN9410 88-147, 215 Pages, 1988/09
本研究は、安全設計上想定する漏洩口面積を適正化する一手段であるクリープ疲労き裂進展挙動を測定する手法の高度化を非線形破壊力学に基づいて実施し、ホットレグ配管に適用することを目的とする。前年度開発したCANISコードにて、公称応力+-1.5Smの膜、曲げおよびこれらの組合せ応力を受ける種々の表面半楕円き裂を有する平板の疲労J積分およびクリープJ積分のデータを作成し、これを用いてエルボの最大応力発生場所のき裂進展計算を行った。結果:(1)板厚20.6mm、500
におけるき裂進展データベースを作成した。(2)初期想定欠陥(長さ41.2mm、深さ4.12mm)の進展に伴う形状変化は疲労でもクリープ疲労でも殆ど同一である。(3)貫通繰返し数は疲労で6250(膜応力)
30,520(曲げ応力)サイクル、クリープ疲労で3031534(同上)サイクルである。(4)開口面積は内圧(2atg)に対するものが1.5Sm相当の曲げモーメントに対するものより大きく、約0.5mm2である。(5)最大漏洩率は約23-/hrである。安定き裂進展のシミュレーション技術の高度化はほぼ終了した。今後曲率の影響調査及び実験による検証が必要である。
依田 真一; 奥 達雄; 向後 保雄*
炭素, 114, p.103 - 109, 1983/00
原子炉用微粒等方性黒鉛材料(IG-11)の圧縮予応力負荷に伴うヤング率、電気抵抗、曲げ強さの変化を圧縮応力負荷方向とこれと垂直な方向について調べ、検討した。これは、ガス炉の炉心部、炉床部に使用される黒鉛材料の多くが、単軸圧縮応力を負荷された状態にあり、地震による曲げ応力の発生に対していかなる影響を被るかを明らかとする事に注目した問題である。主な結果は次のとおりである。(1)圧縮予応力負荷方向の試料は、0.4
f(f:圧縮強さ)までの予応力負荷において、ヤング率の変化は認められないが、電気抵抗は約10%減少する。また曲げ強さは、0.4fまで増加し、その後低下する。この時ヤング率は急激に減少し、電気抵抗は、逆に増加する。(2)予応力負荷方向に対し垂直な試料では、ヤング率は予応力の増加に伴ない減少する。曲げ強度は、0.2f以上で徐々に低下する。また電気抵抗は、予応力の増加に伴ない増加する。以上の結果を基に、黒鉛の圧縮変形モデルを提案した。
荒井 長利; 奥 達雄
Journal of Nuclear Materials, 79(1), p.227 - 234, 1979/00
被引用回数：8黒鉛の曲げ強さに対する応力-ひずみ関係の非直線性の影響を検討するため、等方性黒鉛7477PTを用い角棒の4点曲げ試験を行い、曲げ荷重と外縁ひずみとの関係を測定した。また非直線的でかつ引張と圧縮とて非対称な応力-ひずみ関係を考慮したはちの応力分布計算法およびワイブル理論による破壊確率計算法を開発した。本実験と解析から以下の結論が得られた。1)引張応力-ひずみ曲線からずれ非直線性が著しくなる。2)曲げ破壊時の真の曲げ強さは弾性曲げ強さより10~15%小さくなる。3)応力-ひずみ関係の非直線性を考慮したワイブル理論は、弾性を仮定する場合に比較して、より実験と良く一致する破壊率分布を与える。
荒井 長利; 奥 達雄
JAERI-M 7646, 33 Pages, 1978/05
黒鉛の曲げ強さに対する応力-ひずみ関係の非直線性の影響を検討するため、等方性黒鉛7477PTを用いて角棒の曲げ試験を行ない曲げ荷重と外縁ひずみとの関係を測定した。また非直線的でかつ引張と圧縮とで非対称な応力-ひずみ関係を考慮したはりの応力分布およびワイブル理論による破壊確率計算法を開発した。本実験と解析から以下の結論が得られた。(1)引張応力ーひずみ曲線は応力が大きくなるに従い圧縮応力ーひずみ曲線からずれ非直線性が著しくなる。(2)曲げ破壊時の真の曲げ強さは弾性曲げ強さより10~20%小さくなる。(3)応力ーひずみ関係の非直線性を考慮したワイプル理論の方が、弾性を仮定した理論よりも実験と良く一致する破壊確率分布を与える。
奥 達雄; 衛藤 基邦; 藤崎 勝夫
JAERI-M 7647, 20 Pages, 1978/04
この報告は、高温ガス炉用各種黒鉛の応力-ひずみ関係、ヤング率、引張強さ、曲げ強さおよび圧縮強さに及ぼす200-300
Cおよび500-1400Cおける照射効果と照射前後の黒鉛の破壊基準および破壊までのひずみエネルギー等を検討した結果をまとめたものである。得られた主な結論は次の通りである。(1)ヤング率、引張および曲げ強さは照射量に対して互いに類似した傾向を示した。(2)圧縮強さの照射量依存性は、照射温度および黒鉛の銘柄に大きく依存して異なる傾向を示した。(3)曲げひずみエネルギーは照射量の増加にともない照射温度が低いときは減少し、照射温度が高いときは増加する傾向にある。(4)曲げの破壊基準は定エネルギー説および定ひずみ説のいずれとも合致しなかった。しかし、一般に照射温度の増加にともない定エネルギー説に近い関係から定ひずみ説に近い関係へ移行していく傾向が見られた。
奥 達雄; 衛藤 基邦; 藤崎 勝夫; 佐々木 泰一
炭素, (89), p.48 - 54, 1977/00
ギルソナイト系等方性黒鉛(IM2-24)と石油系微粒等方性黒鉛(7477PT)の引張強さと曲げ強さの統計的性質およびIM2-24黒鉛については強度の統計的性質に及ぼす照射効果も調べた。その結果、引張強さと曲げ強さのデータはワイブル分布と正規分布によってよく近似できた。照射黒鉛のワイブル統計におけるワイブルモジュラスmと規格化因子
は非照射黒鉛の値に比べて増加した。強度に及ぼす試料体積の効果はワイブル統計による予測ほど大きくなかった。引張強さに対する曲げ強さに対する比の実験値はワイブル統計にもとづく計算値より大きかった。しかし、ワイブルパラメータmとにおけるmの値のみを引張強さと曲げ強さで共通の値を用いる、指定ワイブル統計にもとづく結果は、7477PT黒鉛の場合実験値と比較的よく一致した。結論的には、最弱リンクモデルは黒鉛の破壊には厳密には適用できないと考えられる。
奥 達雄; 衛藤 基邦; 薄井 洸
Carbon, 12(4), p.477 - 479, 1974/04
被引用回数：5若干の原子炉級黒鉛について、ヤング率と見掛け密度、ヤング率と引張(圧縮、曲げ)強さ、ビッカース硬さと引張(圧縮、曲げ)強さ、ビッカース硬さとショア硬さおよびBAFと押出または圧縮軸に平行と垂直方向のビッカース硬さの比の間の諸関係を調べた。その結果、ヤング率と見掛け密度の間の関係における勾配は非等方性黒鉛および等方性黒鉛の両方についてほとんど等しかった。最も良い相関関係はビッカース硬さと圧縮強さの関係であり、
=0.44H
0.8となった。また非等方性黒鉛のBAFは両方向のビッカース硬さの比に比例し、
=1.12R
となることが見出された。
