中性子回折法による疲労損傷の非破壊評価システムの開発

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09555029
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 田中 啓介 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80026244)
• 研究分担者: 森井 幸生 日本原子力研究所, 材料研究部, 研究員 ; 田中 拓 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助手 (80236629) ; 秋庭 義明 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00212431) ; 林 眞琴 (株)日立製作所, 機械研究所, 研究員
• キーワード: 中性子応力測定 / 残留応力 / 疲労 / X線応力測定 / 複合材料 / 溶接部材

研究概要

1.日本原子力研究所の原子炉(JRR-3M)の熱中性子導管T2-1に設置された残留応力測定用中性子回折装置(RESA)に,荷重負荷装置を組み込み負荷時の応力測定を可能にした.
2.SiC粒子強化したアルミニウム合金に対して,負荷応力下でのSiC粒子およびアルミニウム母材の応力を中性子法で測定した.この測定値はX線法による測定値とほぼ一致した.
3.中性子法による複合材料の各相のひずみは,負荷応力に比例し,セルフコンシステントモデルとほぼ一致した.
4.中性子回折プロファイルの幅ひろがりは,塑性ひずみとともに増大し,幅ひろがりよりひずみの程度を評価できることがわかった.
5.ステンレス鋼配管溶接部近傍の残留応力分布を中性子回折法により測定することに成功した.また,測定した残留応力分布は有限要素法による計算による分布の傾向と良く一致した.

研究成果

• [文献書誌] Yoshiaki Akiniwa: "Neutoron and X-ray Diffraction Study of Phase Stress in SiC Particlate Reinforced Aluminum Alloy" The 5th inter. Conf. Residual Stresses. D-Po8 (1997)
• [文献書誌] Makoto Hayashi: "Residual Stress Distribution Measurement in Plastically Bent Carbon Steel by Neutron Diffraction" The 5th inter. Conf. Residual Stresses. C-Po24 (1997)
• [文献書誌] 大城戸忍: "中性子回折によるステンレス鋼配管部の残留応力評価" 第33回X線材料強度に関するシンポジウム講演論文集. 168-171 (1997)
• [文献書誌] 秋庭義明: "SiCp/2024-T6複合材料のX線および中性子応力測定" 第33回X線材料強度に関するシンポジウム講演論文集. 172-178 (1997)
• [文献書誌] 皆川宣明: "中性子イメージングプレートを用いた炭素鋼内部残留応力測定の試み" 第33回X線材料強度に関するシンポジウム講演論文集. 179-182 (1997)