• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

ヒドゥン・ダメージの可視化技術開発:大規模地震を経験した機器の健全性評価の為に

研究課題

研究課題/領域番号 16H04626
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 原子力学
研究機関東北大学

研究代表者

渡辺 豊  東北大学, 工学研究科, 教授 (10260415)

研究分担者 宮崎 孝道  東北大学, 工学研究科, 技術一般職員 (20422090)
阿部 博志  東北大学, 工学研究科, 講師 (30540695)
竹田 陽一  東北大学, 工学研究科, 准教授 (40374970)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2017年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2016年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
キーワード非破壊評価 / 塑性予ひずみ / 疲労損傷 / オーステナイト系ステンレス鋼 / 定電位エッチング / 電気化学的エッチング / 健全性評価 / 非破壊計測 / 非破壊検査法 / ステンレス鋼 / 塑性ひずみ / 非破壊検査 / 電気化学的手法 / 可視化 / エッチング / 応力腐食割れ / 電気化学的エッチング手法
研究成果の概要

塑性変形によって導入された変形双晶あるいはすべり線近傍における転位の集積といった母材とは結晶方位が変化した部位を溶解速度の相違を利用して可視化する、という明瞭な検出原理により、室温~炉水温度域でステンレス鋼に付与された塑性ひずみを検出・定量化できる定電位エッチング手法を開発した。SUS316系ステンレス鋼を対象として、定電位エッチングを用いた非破壊計測値に基づく損傷程度の評価手法を開発し、同手法の対象材料を他のオーステナイト系ステンレス鋼に拡張するための方法論を構築するとともに、実構造物への適用手順を開発した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

巨大地震を経験した原子力発電設備の健全性評価について, IAEA(国際原子力機関)レポートは『”Hidden Damage”(現状の点検手段では検知できない損傷)への対応』を重要な課題として提起し,その中でも地震動による金属材料の塑性変形あるいは繰り返し塑性変形(疲労損傷蓄積)が指摘されている。設計上の想定を超える地震動に晒された設備の健全性評価は,数値計算による各構造物の応力・ひずみ応答解析と代表箇所の点検・検査とを組み合わせることにより初めて完成するが,確実な検査手法が欠けていた。本研究において開発された検査手法は、この問題を解決するための有力な技術的選択肢を与えるものである。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Application of Potentiostatic Etching for Nondestructive Testing of Accumulated Plastic Strain in Austenitic Stainless Steels2017

    • 著者名/発表者名
      Shota Hokari, Akiyoshi Suzuki, and Yutaka Watanabe
    • 雑誌名

      Materials Evaluation

      巻: 75 ページ: 1399-1405

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 定電位エッチングを用いたオーステナイト系ステンレス鋼の塑性ひずみ検出手法の現場計測適用性2017

    • 著者名/発表者名
      帆加利翔太, 山本康平, 渡邉 豊
    • 雑誌名

      保全学

      巻: 16 ページ: 75-81

    • NAID

      130007412211

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nondestructive Potentiostatic Etching Technique for the Detection and Quantification of Preexisting Plastic Strain in Austenitic Stainless Steel2016

    • 著者名/発表者名
      Shota Hokari, Akiyoshi Suzuki, and Yutaka Watanabe
    • 雑誌名

      Materials Evaluation

      巻: 74 ページ: 1287-1295

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Pre-existing Plastic Strain Quantification of Austenitic Stainless Steel by Potentiostatic Etching Method: Relation with Plastic Deformation Mechanism in Stacking Fault Energy2018

    • 著者名/発表者名
      Taiki Nishimura, Hiroshi Abe, Yutaka Watanabe
    • 学会等名
      The fourth International Conference on Maintenance Science and Technology (ICMST 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 定電位エッチング手法によるオーステナイト系ステンレス鋼の塑性予ひずみ検出・定量化:塑性変形様式に及ぼす積層欠陥エネルギーの影響2018

    • 著者名/発表者名
      西村 敦貴, 阿部 博志, 渡邉 豊
    • 学会等名
      M&M2018材料力学カンファレンス
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Nondestructive and quantitative detection of pre-existing plastic strain in stainless steels by means of potentiostatic etching2017

    • 著者名/発表者名
      Yutaka WATANABE, Shota HOKARI
    • 学会等名
      5th International Symposium on Materials and Reliability in Nuclear Power Plants
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi