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報告書

結晶質岩を対象とした長期岩盤挙動評価手法に関する研究; 2015年度(委託研究)

福井 勝則*; 羽柴 公博*; 松井 裕哉; 桑原 和道; 尾崎 裕介

JAEA-Research 2016-014, 52 Pages, 2016/09

JAEA-Research-2016-014.pdf:7.19MB

高レベル放射性廃棄物の地層処分において、処分坑道の力学的安定性は、建設・操業時はもとより閉鎖後も千年程度にわたって要求される。一方、処分坑道をとりまく岩石や岩盤は、クリープや応力緩和などの力学的な時間依存性挙動を示すことが知られており、その挙動を把握することは処分坑道の安定性評価における課題となっている。この課題解決のため、調査研究開発を進めてきた。本年度は、田下凝灰岩のクリープ試験装置を、再度、移設した。試験は中断することなく、試験期間は18年を越えた。また、これまでに実施した土岐花崗岩の試験結果と、拡張したコンプライアンス可変型構成方程式による計算結果を比較しながら、種々の時間依存性挙動の関係性について定量的に検討した。さらに、湿潤状態かつ常温$$sim$$100$$^{circ}$$C程度での、岩石の変形・破壊特性および時間依存性を調べるための試験方法について検討した。

論文

Dynamic effect on fatigue strength of brittle materials

二川 正敏; 菊地 賢司; 田辺 裕治*; 武藤 康

J. Eur. Ceram. Soc., 17, p.1573 - 1578, 1997/00

 被引用回数:4 パーセンタイル:38.83(Materials Science, Ceramics)

熱化学水素製造プロセス(ISプロセス等)の腐食環境下で使用される構造材料としてセラミックスが期待されている。セラミックスは脆性材料であることから、特に動的荷重に対する強度特性を十分把握することが重要である。ここでは、そのような脆性材料である原子炉用黒鉛材と磁器材について、動的負荷荷重の疲労強度に与える影響を調べるために、衝撃荷重負荷を含む繰り返し疲労強度(最大10$$^{5}$$サイクル)及び負荷速度を変えた動的疲労強度試験(負荷時間範囲:10$$^{-3}$$S~10$$^{5}$$S)を実施した。その結果、黒鉛材の疲労特性には繰り返し数依存効果が支配的になること、磁器材では時間依存と繰り返し依存の重畳効果が認められること、さらに衝撃荷重が繰り返し負荷された場合では、高周波数成分の繰り返し疲労特性として理解できることが明らかとなった。

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