中性子応力測定法による残留応力分布の高精度測定システムの開発

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07555345
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 田中 啓介 名古屋大学, 工学部, 教授 (80026244)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 拓 名古屋大学, 工学部, 助手 (80236629) ; 森井 幸生 日本原子力研究所, 材料研究部, 研究員 ; 大野 信忠 名古屋大学, 工学部, 教授 (30115539) ; 秋庭 義明 名古屋大学, 工学部, 助教授 (00212431) ; 林 眞琴 (株)日立製作所, 機械研究所, 研究員
• Keywords: 中性子応力測定 / 残留応力 / X線応力測定 / 溶接部材 / 複合材料 / 相応力 / 疲労

Research Abstract

(1)日本原子力研究所の原子炉(JRR-3)の現有の中性子回折装置(T2-1ポート)の試料台に搭載可能な引張負荷治具および応力勾配を負荷するための曲げ治具を製作した.
(2)炭素鋼(STPT42)を材料として,(211)回折に対する中性子回折弾性定数を求める.データ計測での装置誤差の検討を行うとともに,データ解析では回帰曲線法により高精度化をはかる検討をした.
(3)複合材料炭化ケイ素粒子強化アルミニウム合金(SiC(p)/A12024-T6)および炭化ケイ素長繊維強化チタン合金(SiC(CVD)/Ti15-3)に対して,負荷応力下での各相の応力を分離して測定するとともに,複合則の確認を行った.
(4)ソケット溶接継手の残留応力分布の測定に,中性子応力測定法を利用し溶接残留応力分布の特徴を明かにした.
窒化ケイ素セラミックスの内部の応力測定に対して中性子法が充分の精度を有していることが明らかとなった.
(6)材料内部の三軸応力の三次元マップ測定のために,二軸(χ,φ)回転および三方向(X,Y,Z軸)移動の可能な試料台を試作した.装置誤差,試料の位置移動,データ計測法,データ解析の検討を行い,最適プログラムを作成した.
(7)高速データ処理および中性子,X線応力測定のためのデータベースの基礎をワークステーションを使用して構築した.

Research Products

• [Publications] 田中 啓介: "中性子回折法による残留応力の測定" 日本材料学会第116回X線材料強度部門委員会資料. 116. 24-47 (1996)
• [Publications] 田中 啓介: "中性子散乱法によるセラミックスの内部応力評価" X線材料強度に関するシンポジウム講演論文集. 31. 119-122 (1995)
• [Publications] 秋庭 義明: "SCS-6/Ti-15-3複合材料のX線残留応力測定" X線材料強度に関するシンポジウム講演論文集. 31. 59-64 (1995)
• [Publications] 林,眞琴: "Zr-2.5Nb合金における集合組織と弾性定数の回折面依存性" X線材料強度に関するシンポジウム講演論文集. 31. 113-118 (1995)
• [Publications] 林,眞琴: "中性子回折による残留応力測定における弾性定数の回折面依存性" 材料. 44. 1115-1120 (1995)
• [Publications] 林,眞琴: "中性子回折によるソケット溶接継手の残留応力の測定面依存性" 材料. 44. 1464-1469 (1995)