VHTRサポートポストの応力集中係数

菊地 賢司; 横堀 寿光*; 佐野川 好母; 岡本 芳三; 横堀 武夫*

日本原子力学会誌, 24(4), p.640 - 649, 1982/00

原研が開発を進めている高温ガス炉の炉心は、燃料体や可動反射体などの黒鉛ブロックにより構成される。その炉心を支持するサポートポストと黒鉛ブロックに設けられているポストシートは、部材間の相対変位をポストの微小回転により吸収するため、互いに球面接触する構造となっている。ポストとシートは、燃料体とは違って原子炉の寿命中に取り替えられることがないため、構造物としての高い信頼性が要求される。ここでは、球面接触部の弾性応力分布と応力集中係数を光弾性実験と有限要素法により二次元問題として求め、比較検討した。その結果、荷重点の応力集中係数は、エポキシと黒鉛の物性定数の違いやポストの形状によらず、E-d(1/rp-1/rs)/gの関数として一義的に定まること。また、微小回転後の傾いたポストの場合でも鉛直なポストの集中係数とほとんど変化がないことを明らかにした。