報告書番号

T88016

タイトル（和文）

キャスク用鋳鉄材料の破壊靱性評価

タイトル（英文）

EVALUATION ON FRACTURE TOUGHNESS OF DUCTILE CAST IRON FOR CASKS.

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

鋳鉄キャスクの品質保証に係わる基準等の確立に備え，キャスク用鋳鉄材料の破壊靱性特性，引張特性の試験評価，および実物大鋳鉄キャスクへの疲労き裂導入の可能性についてキャスク部分モデルを用い試験検討を行った。主な結果は以下の通りである。（１）破壊靱性値の温度依存性は，－２５℃以上で上部棚域，－４０，－７０℃は遷移領域である。（２）荷重速度依存性は，応力拡大係数速度Ｋ１が増すに連れ破壊靱性値は増加する。（３）試験片厚さ依存性は，板厚が増すにつれ破壊靱性値が低下する。（４）温度－４０℃，Ｋ１＝１０３ｋｇｆ／ｍｍ１．５乗ｓｅｃの条件下の，疲労き裂と，先端半径０．１ｍｍの欠陥はほぼ等しい破壊靱性値を与える。（５）引張特性の温度依存性は，－１９６℃は低温脆性，４００℃付近は青熱脆性のため引張特性が劣る。（６）引張特性の板厚方向依存性は，キャスク製造時に冷却速度の遅い板厚の中心部の特性が最も劣っている。（

概要 （英文）

WE STUDIED THE FRACTURE TOUGHNESS AND TENSILE PROPERTIES OF DUCTILE CAST IRON FOR CASKS,AND TRID TO INTRODUCE A FATIGUE CRACK INTO THE PARTIAL-CASK MODEL. THE MAIN RESULTS WERE AS FOLLOWS:(1)FRACTURE TOUGHNESS WAS PRESENT IN THE UPPER-SHELF AREA ABOVE -25C,AND IN THE TRANSITION AREA AT -40 AND -70C. (2)INCREASING THE VALUE OF K1,THE FRACTURE TOUGHNESS DECREASED. (3)INCREASING THE SPECIMEN THICKNESS,FRACTURE TOUGHNESS DECREASED. (4)FRACTURE TOUGHNESS OF THE ARTIFICIAL FLAW (RHO=0.1MM) WAS THE SAME AS THAT OF A FATIGUE CRACK AT -40C. (5)TENSILE PROPERTIES WERE INFERIOR AT -196 AND ABOUT 400C BECAUSE OF LOW-TEMPERATURE BRITTLENESS AND BLUE BRITTLENESS. (6)TENSILE PROPERTIES IN THE MIDDLE OF THE CASK WALL WERE INFERIOR. (7)IT WILL BE POSSIBLE TO INTRODUCE A FATIGUE CRACK INTO A FULL-SIZE CASK.

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