応力・ひずみの多軸性に着目した構造材料の水素脆化特性の解明

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本研究は実用部材が有する多軸応力・塑性ひずみ場に着目し、種々の変形状態における水素脆性破壊モデルの系統的な理解を目指すものである。当該年度は種々の変形状態を表現する力学試験に必要な環境整備とその検証を行った。まず有限要素解析を用いて各応力三軸度を表現する試験片を設計した。具体的には応力三軸度を０から１の範囲で表現する３種類の試験片を設計した。そして設計した試験片・治具を作製し、試験環境を構築した。さらに、力学試験と同時に中性子を利用した応力測定が可能な環境を整備した。中性子応力測定はJRR-3に設置されているRESAを利用した。試験から得られた荷重-変位履歴と応力形成の経時変化を数値解析の結果と比較した。その結果、設計した試験片が各応力三軸度を表現したことが検証され、水素脆化挙動を定量するための環境が整った。