電気技術規程 査 原 子 力 編 フェライト鋼の破壊靭性参照温度 To 審 決定のための試験方法（案） 公 衆 JEAC 4216-201X 社団法人 日本電気協会 原 子 力 規 格 委 員 会 フェライト鋼の破壊靭性試験参照温度 T0 決定のため試験方法 目次 MCT-1000 ···························································································· 1 ····················································································· 1 ·················································································· 1 ··············································································· 1 ···················································································· 1 JIS 規格 ·················································································· 1 用語の定義 ················································································· 1 試験装置 ······················································································ 3 MCT-2100 試験機 ······················································································· 3 MCT-2200 C(T)試験片，DC(T)試験片及び Mini-C(T)試験片用治具 MCT-2300 SE(B)試験片用治具 MCT-2400 変位計 MCT-2500 温度制御 適用 MCT-1100 適用範囲 適用材料 MCT-1120 適用試験片 MCT-1200 MCT-1210 MCT-1300 ······················ 3 ······································································ 3 ······················································································· 4 ···················································································· 4 公 衆 MCT-2000 審 参照規格 査 MCT-1110 MCT-3000 ························································· 4 ······················································································· 4 ······························································· 4 ···························································· 4 ······················································ 4 ·············································································· 5 試験片の寸法・形状と試験準備 MCT-3100 試験片 MCT-3110 標準コンパクト試験片 MCT-3120 円盤状コンパクト試験片 MCT-3130 ミニチュアコンパクト試験片 MCT-3140 曲げ試験片 MCT-3150 機械切欠きの形状 ····································································· 5 MCT-3160 KJc の許容最大値 ······································································· 5 MCT-3170 試験片の採取 ··········································································· 5 ······················································································ 9 ········································································ 9 ······························································· 9 ··········································································· 10 ················································ 11 ················································································ 11 ······························································· 11 MCT-3200 予亀裂 MCT-3210 疲労荷重の条件 MCT-3220 疲労予亀裂の導入手順 MCT-3300 MCT-4000 サイドグルーブ 破壊靭性試験の試験手順及び評価手順 MCT-4100 試験の準備 MCT-4200 試験温度及び試験片個数 i MCT-4210 試験温度 MCT-4220 試験片個数 MCT-4230 試験温度の制御と測定 MCT-4300 ················································································· 11 ·············································································· 11 ······························································· 11 ·································································· 11 ················································································· 11 ······················································ 12 ··················································· 12 ····································································· 12 ······························ 12 ··························· 12 ···································· 13 試験及び試験後の測定 MCT-4310 負荷速度 MCT-4320 試験完了後の亀裂寸法の測定 MCT-4321 MCT-4330 疲労予亀裂導入条件の再評価 ポップインの評価 クリック音が生じる場合のポップインの評価 MCT-4332 クリック音が生じない場合のポップインの評価 MCT-4340 査 MCT-4331 データの棄却または無効とされる判定基準 KJc の計算方法 ············································································· 14 MCT-4400 MCT-4410 破壊開始点の Jc の算出方法 MCT-4420 Jc の弾性成分の算出方法 14 ···························································· 14 審 ························································ MCT-4421 C(T)試験片及び Mini-C(T)試験片 ·············································· 14 MCT-4422 DC(T)試験片 ········································································· 14 MCT-4423 SE(B)試験片 ········································································· 14 Jc の塑性成分の算出方法 MCT-4430 ···························································· C(T)試験片，DC(T)試験片及び Mini-C(T)試験片の MCT-4332 SE(B)試験片の 公 衆 MCT-4331 参照温度 To の決定 MCT-5100 ···················· 15 ···································································· 15 Jc から KJc への変換方法 ····························································· 15 MCT-4440 MCT-5000 ·········································································· 16 単一試験温度による方法（単一試験温度法） ··································· 16 データセットのワイブル分布への当てはめ ···································· 16 ······································································ 16 ······························································· 16 MCT-5110 MCT-5111 必要なデータ数 MCT-5112 ワイブル分布モデル MCT-5113 ワイブル分布の位置母数 Kmin 及びワイブル分布の形状母数 b MCT-5114 試験片寸法の補正 MCT-5120 ········· 16 ··································································· 16 Ko 及び KJc(med)の算出方法 ·························································· MCT-5121 全て有効データで評価する場合の Ko の算出 MCT-5122 無効データを含む場合の Ko の算出 MCT-5123 Ko の KJc(med)への変換方法 MCT-5124 MCT-5130 15 16 ································ 17 ············································ 17 ······················································· 17 マスターカーブの定義 ···························································· 17 暫定参照温度 ToQ の算出 ···························································· 17 ii MCT-5200 複数試験温度による方法（複数試験温度法） ···································· 18 データセットのワイブル分布への当てはめ ···································· 18 ······································································ 18 ······························································· 18 MCT-5210 MCT-5211 必要なデータ数 MCT-5212 ワイブル分布モデル MCT-5213 ワイブル分布の位置母数 Kmin 及びワイブル分布の形状母数 b MCT-5214 試験片寸法の補正 ·································································· 18 ···························································· 19 ········································································ 19 ····························································································· 20 ················································································ 20 ··················································································· 20 To としての有効性 記録 MCT-6100 必要な記録 MCT-6200 補足情報 査 MCT-6000 18 暫定参照温度 ToQ の算出 MCT-5220 MCT-5300 ········ 審 附属書目次 附属書 A（参考）：推奨される試験片用治具 ······················································ 21 附属書 B（参考） ：シャルピー衝撃試験（V ノッチ試験片）データを用いて試験温度を設 定する方法 ········································································ 公 衆 附属書 C（参考）：負荷速度の設定例 ······························································· 附属書 D（参考）：To の算出例（全て有効な KJc データで評価する場合） 23 24 ··············· 25 ··························· 27 附属書 F（参考）：複数試験温度法による To の算出例 ············································ 30 附属書 E（参考）：To の算出例（無効な KJc データを含む場合） 解 （解説 MCT-1100）適用範囲 説 目 次 ············································································ （解説 MCT-1110）フェライト鋼の適用範囲 32 ······················································· 34 （解説 MCT-1300）試験温度における材料の縦弾性係数，ポアソン比及び降伏強さ ······ 35 （解説 MCT-2100）試験機 ··············································································· 36 （解説 MCT-2400）変位計 ··············································································· 36 （解説 MCT-2500）Mini-C(T)試験片の温度計測 （解説 MCT-3100）適用試験片 ·················································· 36 ········································································· 36 （解説 MCT-3110-1）C(T)試験片前面で変位を測定する場合の定数 iii ························· 37 （解説 MCT-3110-2）試験片前面からわずかに離れた位置で測定した変位の換算方法 ···· 37 （解説 MCT-3130）ミニチュアコンパクト試験片の寸法公差 ································· 38 （解説 MCT-3150）機械切欠きの形状 ································································ 38 （解説 MCT-3160）KJc の許容最大値 ································································· 39 ······································································ 39 ··································································· 39 （解説 MCT-3170）試験片の採取 （解説 MCT-3210）疲労荷重の条件 （解説 MCT-3220）疲労予亀裂の導入手順 （解説 MCT-3300）サイドグルーブ ·························································· 40 ··································································· 41 （解説 MCT-4210）試験温度 （解説 MCT-4220）試験片個数 ················································· 41 ············································································ 42 ········································································· 42 査 （解説 MCT-4000）試験手順及び評価手順の概要 （解説 MCT-4230）試験温度の制御と測定 ·························································· 43 （解説 MCT-4300）試験及び試験後の測定 ·························································· 44 ············································································ 44 審 （解説 MCT-4310）負荷速度 （解説 MCT-4330）ポップインの評価 ································································ （解説 MCT-4340）データの棄却または無効とされる判定基準 （解説 MCT-5000）To の算出 44 ······························ 44 ··········································································· 45 （解説 MCT-5200）複数試験温度法による To の算出方法 ······································ 46 ·················································································· 46 （解説 附属書 A） ························································································· 46 （解説 附属書 B） ························································································· 47 公 衆 （解説 MCT-6000）記録 （解説 附属書 D～F） 参考文献 ···················································································· 47 ······································································································· 47 iv MCT-1000 適用 MCT-1100 適用範囲 本規程は，原子力発電所に使用するフェライト鋼の破壊靭性参照温度 To の決定方法を 規定するものである。 MCT-1110 適用材料 本規程は，室温の降伏強さが 275MPa 以上 825 MPa 以下となるフェライト鋼の母材及 び溶接金属に適用する。ただし，溶接金属は溶接後熱処理を施工したものを対象とする。 MCT-1120 適用試験片 査 本規程は，疲労予亀裂を導入した標準コンパクト試験片 C(T)，円盤状コンパクト試験 片 DC(T)，ミニチュアコンパクト試験片 Mini-C(T)及び曲げ試験片 SE(B) に適用する。 MCT-1200 参照規格 MCT-1210 JIS 規格 審 (1) JIS Z 2241-2011 金属材料引張試験方法 (2) JIS Z 2242-2005 金属材料のシャルピー衝撃試験方法 (3) JIS Z 2245-2011 ロックウェル硬さ試験－試験方法 (4) JIS B 7721-2009 引張試験機・圧縮試験機－力計測系の校正方法及び検証方法 公 衆 (5) JIS G 0564-1999 金属材料－平面ひずみ破壊じん（靱）性試験方法 MCT-1300 用語の定義 (1) a0 ：初期亀裂長さ [m]―機械切欠き長さに疲労予亀裂長さを加えた長さ (2) b ：ワイブル分布の形状母数―本規程ではこの母数を 4 とする。 (3) b0 ：初期リガメント長さ [m]―初期亀裂 (長さ a0)の先端から試験片背面ま での距離 (4) B ：試験片厚さ [m]―試験片両側面間の距離 (5) BN ：正味試験片厚さ [m]―サイドグルーブ付き試験片における両サイドグ ルーブの谷底間の距離。サイドグルーブを設けない場合は，BN=B とす る。 (6) C ：弾性コンプライアンス [m/MN] ―弾性勾配の逆数であり，弾性状態に おける変位の変化量と荷重の変化量との比である。 (7) C0 ：初期弾性コンプライアンス [m/MN]―初期亀裂長さ a0 に対する弾性コ ンプライアンス (8) Ci (9) C(T)試験片：標準コンパクト試験片 ：ポップイン後の弾性コンプライアンス [m/MN] (10) DC(T)試験片：円盤状コンパクト試験片 (11) E ：縦弾性係数 [MPa] 1 (12) J ：J 積分 [MN/m] (13) Jc ：破壊の開始点の J 積分 [MN/m] (14) K ：応力拡大係数 [MPa√m] (15) KJ ：J 積分より導かれる弾塑性等価応力拡大係数 [MPa√m]－KJ は KJc と同 様の方法で算出できる。 (16) KJc ：Jc より導かれる弾塑性等価応力拡大係数 [MPa√m] (17) KJc(limit) ：KJc の許容最大値 [MPa√m ] (18) KJc(med) ：KJc の中央値 [MPa√m ]―ある KJc のデータセットに対する累積破損確 率 pf が 50%に対応する値 ：疲労予亀裂導入で試験片に負荷する応力拡大係数の最大値 [MPa√m ] (20) Kmin ：ワイブル分布の位置母数 [MPa√m ]－本規程ではこの値を 20MPa√mと 査 (19) KMAX する。 (21) K0 ：ワイブル分布の尺度母数 [MPa√m ]―ある KJc のデータセットに対する 累積破損確率 pf が 63.2%に対応する KJc が K0 となる。 (22) ：応力拡大係数速度 [MPa√m⁄s]―応力拡大係数の増加率 審 (23) Mini-C(T)試験片：ミニチュアコンパクト試験片 (24) ni ：重み係数―複数試験温度法における重み係数 (25) nT ：試験片寸法―n は試験片厚さ B が 25.4mm の何倍となるかを表す値。 標準コンパクト試験片，円盤状コンパクト試験片及び曲げ試験片では， 試験片厚さが B = n×25.4mm となる。 ：KJc に対する累積破損確率 (27) Pc ： 破 壊 開 始 点 に お け る 荷 重 [MN] ― Jc の 計 算 に 用 い る 荷 重 （ 図 公 衆 (26) pf MCT-4400-1 参照） (28) Pm ：制御荷重 [MN]―疲労予亀裂導入時の最大荷重の許容値 (29) PMIN ：疲労予亀裂導入時の疲労サイクルの最小荷重 [MN] (30) PMAX ：疲労予亀裂導入時の疲労サイクルの最大荷重 [MN] (31) S ：SE(B)試験片におけるスパン―試験片支持部間の距離 [m] (32) SE(B)試験片：曲げ試験片（片側亀裂付き曲げ試験片） (33) tm ：制御荷重到達時間 [s]―Pm に到達するまでの時間 (34) ToQ ：暫定参照温度 [℃]―本規程により計算される仮の To であり，すべての 有効性条件を満たせば ToQ は To となる。 (35) To ：参照温度 [℃]―1T 試験片の KJc(med)が 100 MPa m に等しくなるような 温度である。マスターカーブを定義するパラメータとなる。 (36) W ：試験片幅 [m] (37) Δ ：荷重線変位 [m] － C(T)試験片と DC(T) 試験片では，試験片の二つの 孔の中心を結ぶ方向の変位であり，通常は二つの孔の中心を結ぶ直線上 にある，亀裂をまたぐ 2 点間で測定する。SE(B)試験片では負荷ローラ が試験片と接触する位置における，負荷ローラが移動する方向での変位 2 である。 (38) ：ポアソン比 (39) ：降伏強さ [MPa]―引張試験により得られる，0.2%の塑性ひずみに対応 する材料の強度 (40) ：引張強さ [MPa] (41) ：流動応力 [MPa]―本規程では，降伏強さ YS と引張強さ TS の平均とし て以下の式で計算される。 2 (42) ：疲労予亀裂導入時の温度における降伏強さ [MPa] 査 (43) ナイフエッジ：変位計を取り付けるため，先端をナイフのように鋭利にした部分 を指す。ナイフエッジには内蔵型と取付け型がある。 （JIS G 0564 参照） (44) ポップイン：荷重－変位関係の試験記録の不連続を伴う微小な破壊 (45) マスターカーブ：MCT-5124 で定義される 1T 試験片に対する KJc(med)の温度依存 性（遷移曲線）を示す。参照温度 To はマスターカーブに当てはめて求 審 めるため，本試験方法をマスターカーブ法と称する場合もある。 (46) 予亀裂入りシャルピー試験片：W = B = 10mm であるような SE(B)試験片 MCT-2000 試験装置 MCT-2100 試験機 公 衆 試験機は，試験片に 3 点曲げあるいは引張の負荷を加える装置とし，その荷重計は JIS B 7721 によって校正・検証し，1 級以上でなければならない。変位計は，MCT-2400 に 従うこと。試験機は，試験中の荷重及び変位計により測定される変位を連続的に記録す る装置，又はコンピュータに取り込む装置を有しなければならない。 コンピュータを用いる場合，デジタル信号の分解能は，荷重計の測定範囲に対して 1/4,000 以下，変位計の測定レンジに対して 1/32,000 以下が望ましい。 MCT-2200 C(T)試験片，DC(T)試験片及び Mini-C(T)試験片用治具 推奨される C(T)試験片， DC(T)試験片及び Mini-C(T)試験片用治具を附属書 A に示す。 治具の材料は，塑性変形を生じないように JIS Z 2245 によるロックウェル C スケール硬 さ 40 以上の鋼を用いることが望ましい。 MCT-2300 SE(B)試験片用治具 推奨される SE(B)試験片用治具を附属書 A に示す。試験片支持部間のスパン S は 4W とする。治具の材料は，塑性変形を生じないように JIS Z 2245 によるロックウェル C ス ケール硬さ 40 以上の鋼を用いることが望ましい。 3 MCT-2400 変位計 変位計は，C(T)試験片，DC(T)試験片及び Mini-C(T)試験片の荷重線変位又は試験片前 面変位の測定，並びに SE(B)試験片の荷重線変位又は亀裂開口変位の測定に用いる。変位 計の測定精度は，校正範囲の 1%を超えてはならない。なお，変位計の校正器は，0.005 mm 以下の間隔で校正ができるものとする。 変位計は，温度に対し補償されなければならない。 MCT-2500 温度制御 試験中の試験片の温度は，試験片表面を熱電対によって測定する。試験片の温度は， 試験温度目標値の±3℃の範囲内に制御できること。また，温度制御の再現性は±2℃以 査 内，測定精度は±1℃以内にできること。Mini-C(T)試験片の場合，試験片近傍の治具の 温度から試験片の温度を決定してもよい。但し，治具の温度と試験片の温度は，予め温 度校正を行っておくこと。 試験片の寸法・形状と試験準備 MCT-3100 試験片 審 MCT-3000 MCT-3110 標準コンパクト試験片 C(T)試験片の寸法及び形状を図 MCT-3100-1(1)～(3)に示す。図 MCT-3100-1(2)～(3) の試験片を用いる場合，荷重線上にナイフエッジの先端を配置し，相対するナイフエッ ジが平行になるようにすること。図 MCT-3100-1(1)の試験片を用いる場合，荷重線から 公 衆 0.25W 離れた試験片前面の近傍にナイフエッジの先端を配置し，相対するナイフエッジ が平行になるようにすること。この場合，荷重線変位は試験片前面で測定した変位に定 数 0.73 を乗じて求める。ナイフエッジの先端が試験片前面からわずかに離れている場合 には，適切な方法で変位を換算すること。いずれの試験片においても，初期亀裂長さ a0 は 0.5W±0.05W とすること。 MCT-3120 円盤状コンパクト試験片 DC(T)試験片の寸法及び形状を図 MCT-3100-2 に示す。荷重線上にナイフエッジの先 端を配置し，相対するナイフエッジが平行になるようにすること。初期亀裂長さ a0 は 0.5W±0.05W とすること。 MCT-3130 ミニチュアコンパクト試験片 Mini-C(T)試験片の寸法及び形状を図 MCT-3100-3 に示す。試験片前面にナイフエッジ の先端を配置し，相対するナイフエッジが平行になるようにすること。この場合，荷重 線変位は試験片前面で測定した変位に 0.73 倍して求める。なお，妥当性が確認された場 合は，試験片前面以外で変位を測定して荷重線変位に変換するか，あるいは直接荷重点 変位を測定してもよい。初期亀裂長さ a0 は 0.5W±0.05W とすること。この場合、W は 実測値を用いる。 4 MCT-3140 曲げ試験片 SE(B)試験片の寸法及び形状を図 MCT-3100-4 に示す。亀裂開口変位の測定に当たって は，試験片前面の近傍にナイフエッジの先端を配置し，相対するナイフエッジが平行に なるようにすること。ナイフエッジの先端が試験片前面からわずかに離れている場合に は，適切な方法で変位を換算すること。初期亀裂長さ a0 は 0.5W±0.05W とすること。 MCT-3150 機械切欠きの形状 C(T)試験片，DC(T)試験片及び SE(B)試験片について，機械切欠きは図 MCT-3100-5 (1) に示す直線状ノッチ又は図 MCT-3100-5 (2)に示す狭隘ノッチによらなければならない。 査 ただし，図 MCT-3100-5 (3)に示すシェブロンノッチを用いてもよい。 Mini-C(T)試験片の場合，機械切欠きは図 MCT-3100-5(1)に示す直線状ノッチ又は図 MCT-3100-5(2)に示す狭隘ノッチによらなければならない。Mini-C(T)試験片の直線状ノ ッチのノッチ先端半径は 0.125mm 以下とする。Mini-C(T)試験片の狭隘ノッチのノッチ MCT-3160 KJc の許容最大値 審 幅は 0.01W(max)ではなく，0.25mm 以下とする。 KJc の許容最大値を(1)式に定義する。 公 衆 30 1 ただし，b0 は初期リガメント長さ(b0 = W－a0)， (1) は試験温度における材料の降伏強 さである。 MCT-3170 試験片の採取 試験片の亀裂面方位の定義は JIS G 0564 の図 1 によること。 5 査 タイプ I 試験片 (ピンの外径は0.24 とする。) . 公 衆 審 (1) (2) (3) タイプ II 試験片 (ピンの外径は0.24 タイプ III 試験片 (ピンの外径は0.1875 とする。) . . とする。) 注：切欠き先端の表面での試験片上下端からの位置の差は 0.005W 以内であること。 図 MCT-3100-1 C(T)試験片の寸法及び形状 6 査 ピンの外径は0.24 審 注：切欠き先端の表面での試験片上下端からの位置の差は 0.005W 以内であること。 とする。 . DC(T)試験片の寸法及び形状 公 衆 図 MCT-3100-2 注：切欠き先端の表面での試験片上下端からの位置の差は 0.1mm 以内であること。 ピンの外径は1.92 . mm とする。 図 MCT-3100-3 Mini-C(T)試験片の寸法及び形状 7 試験片幅 W と試験片厚さ B の比が 2 の試験片（W /B = 2） (2) 試験片幅 W と試験片厚さ B の比が 1 の試験片（W /B = 1） 査 (1) 審 注：切欠き先端の試験片表面に対する垂直度は2以内であること。 60° (max) (1) 直線状ノッチ SE(B)試験片の寸法及び形状 0.01W (max) 0.063W (max) 公 衆 図 MCT-3100-4 (2) 狭隘ノッチ (3) シェブロンノッチ 注 1：シェブロンノッチにおける a1 と a2 の差は 0.01W 以内であること。 注 2：シェブロンノッチの加工に用いる切削刃先角は最大 90であること。 注 3：シェブロンノッチ先端半径は 0.25 mm 以下であること。 注 4：Mini-C(T)試験片の直線状ノッチのノッチ先端半径は 0.125mm 以下であること。 注 5：Mini-C(T)試験片の狭隘ノッチのノッチ幅は 0.25mm 以下であること。 図 MCT-3100-5 機械切欠きの寸法及び形状 8 MCT-3200 予亀裂 MCT-3210 疲労荷重の条件 試験片の熱処理を行う場合，熱処理は，疲労予亀裂の導入前に行うこと。疲労予亀裂 導入時や疲労亀裂導入後での熱処理は実施しないこと。機械切欠きと疲労予亀裂の組合 せは図 MCT-3200-1 に示す要求に適合すること。疲労予亀裂は荷重制御，変位制御，あ るいは K 値制御条件下で導入する。疲労予亀裂導入時の最大荷重は以下に示す制御荷重 Pm を超えてはならない。 (1) C(T)試験片，DC(T)試験片及び Mini-C(T)試験片 0.4 2 査 (2) (2) SE(B)試験片 及び式で用いる (3) 審 0.5 は，疲労予亀裂導入時の温度における値とする。亀裂の効率 的な導入のために，亀裂面に直交する方向に切欠き先端が圧縮となるような静的な予荷 重を付与するか，あるいは疲労荷重の応力比を負とし，繰返し圧縮荷重を付与してもよ 公 衆 い。このとき，圧縮荷重のピーク値は(2)式又は(3)式に示す制御荷重 Pm を超えないこと。 MCT-3220 疲労予亀裂の導入手順 C(T)試験片，DC(T)試験片及び SE(B)試験片の疲労予亀裂の長さは，直線状ノッチに対 しては 1.3 mm，0.05B のいずれも下回ってはならず，狭隘ノッチに対しては 0.6 mm， 0.025B のいずれも下回ってはならない(図 MCT-3200-1 参照)。Mini-C(T)試験片の疲労予 亀裂長さは，直線状ノッチ及び狭隘ノッチとも，0.6mm を下回ってはならない。また， 機械切欠きと疲労予亀裂は，図 MCT-3200-1(1)に示す外形包絡線内に入っていなければ な ら な い 。 図 MCT-3200-1(2) に 許 容 さ れ る 機 械 切 欠 き と 疲 労 予 亀 裂 の 例 を ， 図 MCT-3200-1(3)に許容されない機械切欠きと疲労予亀裂の例を示す。 予亀裂は最低でも二つの段階に分けて導入しなければならない。 第一段階では，試験片に負荷する応力拡大係数の最大値 KMAX を 25 MPa m 以下とす ること。一般的に応力比 R = PMIN/PMAX = 0.1 以下とするとよい。 最終段階の疲労予亀裂導入は，疲労予亀裂の最後の 50%の進展，直線状ノッチに対し 1.3 mm，狭隘ノッチに対し 0.6 mm，Mini-C(T)試験片に対し 0.6mm のいずれか小さい 方の範囲に対し適用する。最終段階で試験片に負荷する応力拡大係数の最大値 KMAX は次 の(1)及び(2)の小さい方以下とすること。 (1) 25MPa√m (2) 試験結果（KJc）を破壊靭性試験の試験温度と疲労予亀裂導入時の温度の降伏強 9 さの比で補正した値の 0.6 倍（0.6 ） ただし，予亀裂導入時に KMAX を単調減少させるときは，疲労予亀裂の最後の 0.2 mm の進展に対してのみ，KMAX が最終段階の要求を満足していればよい。 (1)外形包絡線 (2)許容される機械切欠きと (3)許容されない機械切欠きと 試験片タイプ 疲労予亀裂の例 査 疲労予亀裂の例 C(T)試験片，DC(T)試験片，SE(B)試験片 Mini-C(T)試験片 直線状ノッチ 狭隘ノッチ 直線状ノッチ 狭隘ノッチ 最大ノッチ幅 0.063W 0.01W 0.5mm 0.25mm 最大ノッチ角度 60° 機械加工のまま 60° 機械加工のまま 1.3mm と 0.05B の 0.6mm と 0.025B の 0.6mm 0.6mm いずれか大きい方 いずれか大きい方 最小疲労予亀裂長さ 審 ノッチ種類 図 MCT-3200-1 サイドグルーブ 公 衆 MCT-3300 機械切欠き形状及び疲労予亀裂形状 サイドグルーブの導入は任意である。サイドグルーブは，予亀裂の導入後に加工する こと。なお，断面が正方形であるような SE(B)試験片では，亀裂の前縁を一様にするため， サイドグルーブを導入することが望ましい。サイドグルーブの深さの和は 0.25B を超え ないこと。サイドグルーブは角度 90°以下，底部の半径 0.5±0.2 mm とすること。サイ ドグルーブの形状を図 MCT-3300-1 に示す。サイドグルーブの深さ X，Y は同じ深さと すること。但し，Mini-C(T)試験片ではサイドグルーブを付与しないことを推奨する。 90°(max) R0.5±0.2 X BN Y X+Y ≦ 0.25B B 図 MCT-3300-1 サイドグルーブの形状 10 MCT-4000 破壊靭性試験の試験手順及び評価手順 本節に示す試験手順及び評価手順は，破壊開始点における J 積分 Jc から KJc を決定す るためのものである。 MCT-4100 試験の準備 試験前に試験片の寸法測定，変位計の確認を行う。 (1) B，BN，及び W の値を測定する。測定精度は±0.05 mm あるいは寸法の±0.5% のいずれか大きい方以下とすること。 MCT-4200 試験温度及び試験片個数 MCT-4210 試験温度 査 (2) 試験開始の前に変位計の動作チェックを行うこと。 試験温度は，当該温度において所定の寸法の試験片に対し KJc(med)の値が 100 MPa m 審 に近くなるように設定することが望ましい。シャルピー衝撃試験（V ノッチ試験片）デー タを用いて試験温度を設定する方法を附属書 B に示す。試験温度は参照温度 To±50℃に おいて，単一の温度又は複数の温度とすることができる。なお，参照温度 To の決定に当 たって，単一の試験温度で繰り返し試験を行う場合（単一試験温度法）には MCT-5100， 複数の試験温度で繰り返し試験を行う場合（複数試験温度法）には MCT-5200 に従うこ 公 衆 と。 MCT-4220 試験片個数 本規程に従い To を決定する際に必要とされる試験片個数を準備する必要がある。単一 試験温度法において必要となる有効な KJc のデータ数を MCT-5111，複数試験温度法にお いて必要となる有効な KJc のデータ数を MCT-5211 に示す。 MCT-4230 試験温度の制御と測定 試験中にわたり試験温度±3℃に亀裂先端近傍で維持されるように制御し，試験片の温 度を測定する。試験温度の計測の結果，試験温度±3℃に入る試験温度を試験結果として よい。 MCT-4300 試験及び試験後の測定 試験はすべて変位制御下で行う。試験中の荷重－荷重線変位関係又は荷重－亀裂開口 変位関係を記録する。 MCT-4310 負荷速度 試験片に対する負荷速度は，初期弾性域での が 0.1MPa√m⁄sから 2MPa√m⁄sの範囲内 11 になるように設定すること。負荷速度の設定例を附属書 C に示す。 MCT-4320 試験完了後の亀裂寸法の測定 試験完了後，初期亀裂長さを測定するとともに，延性亀裂進展量又はポップインによ る亀裂進展量，必要であればその両者を測定する。 初期亀裂長さ a0 は次のように定義する。 両側面を端部とする破面上の初期亀裂を等間隔に 8 分割した位置 9 点で亀裂長さを， あるいはサイドグルーブ付き試験片のグルーブ底から 0.01B 内側に入った位置を両端部 として初期亀裂を等間隔に 8 分割した位置 9 点で亀裂長さを測定する。両端の 2 点の平 均値と内部の 7 点の測定値の計八つの値の平均をもって初期亀裂長さとする。測定精度 MCT-4321 査 は 0.025 mm 以内とする。延性亀裂進展量に対しても同様の手順で測定する。 疲労予亀裂導入条件の再評価 MCT-4320 で測定した初期亀裂長さを用いて，MCT-3220 の疲労予亀裂導入の条件を 審 再評価し，MCT-3220 の要求を満足することを確認する。 MCT-4330 ポップインの評価 MCT-4331 クリック音が生じる場合のポップインの評価 試験片から明確なクリック音が生じるとともに，荷重－変位関係に不連続が現れる場 合，ポップインが生じたものとする。ただし，試験装置によっては擬似的なポップイン 公 衆 が記録されることがある。疑わしい不連続が現れたときは，直ちに負荷を停止し， MCT-4332 に従って弾性コンプライアンスの比率を確認すべきである。疑わしい不連続 が現れた後の弾性コンプライアンスの初期弾性コンプライアンスに対する比 Ci/C0 を MCT-4332 により計算したとき，それが初期亀裂長さの 1%を超える増分に相当するので あれば，ポップインが発生したと判断して試験を終了し破面を開放する。破面開放は， 加熱着色を施した後に液体窒素温度下で行うことが望ましい。初期亀裂長さを測定し， その値とポップイン時の荷重から KJc を計算する。ポップイン後の亀裂長さについても測 定し記録する。 MCT-4332 クリック音が生じない場合のポップインの評価 荷重－変位関係に小さいながらも認識できる不連続があり，ポップインに相当するク リック音が認められなかった場合は，図 MCT-4300-1 に示すとおり，不連続が現れた後 の弾性コンプライアンスの初期弾性コンプライアンスに対する比 Ci/C0 を求め，これが次 式を満たす場合にポップインが生じたものと判定する。 1 0.01 1 (4) ここで，a0 は初期亀裂長さ，は MCT-4431 及び MCT-4432 に示すパラメータである。 ただし，破面開放前には，MCT-4320 による初期亀裂長さは決定できないことから，疲 12 労予亀裂導入時の両側面で測定した亀裂長さの平均値を用いて評価してもよい。 1 C0 1 C0 1 査 荷重 Ci a0/W = 0.5のとき， Ci/C0 > 1.02であれば ポップインと判定される 変位 MCT-4340 ポップイン評価の概念図 審 図 MCT-4300-1 データの棄却または無効とされる判定基準 得られた KJc データの内，以下に該当するデータは棄却又は無効に分類する。残りのデ ータは有効とする。 公 衆 (1) MCT-4320 の 9 点の各々の亀裂長さの測定値と MCT-4320 で定義される平均値（初 期亀裂長さ）との差が，板厚 B の 5%か 0.5 mm のいずれか大きい方を超える場合， 当該試験から得られた KJc のデータは棄却する。 (2) 疲労予亀裂導入条件が MCT-4321 を満足しない場合，当該試験から得られた KJc の データは棄却する。 (3) 試験片の KJc が MCT-3160 に記した KJc(limit)を超える場合，当該試験データは無効と する。 (4) MCT-4320 に従い測定された最も長い亀裂長さに対し，破壊に先行して 0.05(W- a0) あるいは 1 mm のいずれか小さい方の値を超える延性亀裂進展がある場合，KJc の値 は無効とする。 (5) KJ が MCT-3160 の KJc(limit)を超えても破壊に至らずに終了した場合，当該試験デー タは無効とする。 (6) 破壊を生じることなく終了し，終了時の KJ の値が MCT-3160 の KJc(limit)を超えない 場合，その結果は棄却とする。 (7) MCT-4330 に示すポップインによる亀裂進展開始の KJc は KJc データとして有効であ るとみなすことができる。ただし，荷重－変位関係に現れた不連続が破壊による亀 裂進展である確証が無ければ，不連続の開始点における KJc は KJc のデータセットに は含めず棄却する。 13 KJc の計算方法 MCT-4400 KJc は破壊開始点での J 積分 Jc を計算し，これを変換して算出する。 MCT-4410 破壊開始点の Jc の算出方法 破壊開始点の Jc はその弾性成分 Je と塑性成分 Jp の和として決定する。 (5) MCT-4420 Jc の弾性成分の算出方法 MCT-4421 C(T)試験片及び Mini-C(T)試験片 査 C(T)試験片及び Mini-C(T)試験片に対し，Jc の弾性成分 Je は次式により計算される。 1 ここで， 1 (7) ⁄ ⁄ 0.886 公 衆 14.72 MCT-4422 , ⁄ 2 ⁄ ⁄ 審 ⁄ (6) 4.64 ⁄ 13.32 ⁄ 5.6 ⁄ ⁄ DC(T)試験片 DC(T)試験片に対しては，Jc の弾性成分 Je は次式により計算される。 1 (8) ここで， ⁄ ⁄ 0.76 MCT-4423 ⁄ 2 ⁄ ⁄ 1 4.8 , ⁄ (9) ⁄ 11.58 ⁄ 11.43 ⁄ 4.08 ⁄ SE(B)試験片 SE(B)試験片に対しては，Jc の弾性成分 Je は次式により計算される。 1 (10) ここで， 14 ⁄ , 3 ⁄ 21 2 ⁄ ⁄ ⁄ 1.99 MCT-4430 ⁄ / (11) ⁄ 1 2.15 3.93 / ⁄ 1 ⁄ 2.7 ⁄ Jc の塑性成分の算出方法 Jc の塑性成分 Jp は次式により計算される。 0.5 ここで， 査 (12) (図 MCT-4400-1)である。は MCT-4431 及び ， MCT-4432 に示す。 MCT-4431 C(T)試験片，DC(T)試験片及び Mini-C(T)試験片の 2 0.522 MCT-4432 審 C(T)試験片，DC(T)試験片及び Mini-C(T)試験片に対しては，Ap は荷重線変位に基づき， ⁄ とする。 SE(B)試験片の SE(B)試験片に対しては，Ap は荷重線変位あるいは亀裂開口変位に基づき，荷重線変 公 衆 位による場合は = 1.9 とし，亀裂開口変位による場合は次式により算出する。 3.667 2.199 ⁄ 0.4376 1 C0 Pc 荷重 (13) / 1 C0 領域Ap 領域Ae 除荷時の勾配は 初期勾配1/C0に 等しいとする 変位 図 MCT-4400-1 MCT-4440 Jc の塑性成分の計算に用いる領域 Ap の定義 Jc から KJc への変換方法 KJc は破壊開始点における Jc から(14)式により算出する。 15 (14) 1 MCT-5000 参照温度 To の決定 MCT-5100 単一試験温度による方法（単一試験温度法） MCT-5110 データセットのワイブル分布への当てはめ MCT-5111 必要なデータ数 データセットは表 MCT-5100-1 の要求を満足すること。 単一試験温度法による To 決定のための試験片個数の要求 査 表 MCT-5100-1 KJc(med)範囲（参考） [C] [ MPa m ] －14≦(T－To)≦50 （84≦KJc(med)≦212） 6 －35≦(T－To)≦－15 （66≦KJc(med)≦83） 7 －50≦(T－To)≦－36 （58≦KJc(med)≦65） 8 審 (T－To)の範囲 有効な KJc の必要個数 注：この表においては，(T－To)及び KJc(med)は四捨五入して最も近い整数に丸める。 MCT-5112 ワイブル分布モデル KJc と累積破損確率 pf の間の関係として次式に示す 3 母数のワイブル分布モデルが用い 公 衆 られる。 1 exp (15) MCT-5113 ワイブル分布の位置母数 Kmin 及びワイブル分布の形状母数 b 本試験法では，Kmin は 20MPa√m，ワイブル分布の形状母数 b は 4 とする。 MCT-5114 試験片寸法の補正 試験片の寸法効果は，(16)式により補正する。 / (16) ここで，Bo は試験片厚さ，Bx は補正対象の試験片厚さ，KJc(o)，KJc(x)は試験片寸法 Bo 及び Bx に対する KJc である。 MCT-5120 Ko 及び KJc(med)の算出方法 全て有効な KJc のデータで評価する場合は MCT-5121，無効なデータを含む場合には， MCT-5122 により Ko を算出する。 16 MCT-5121 全て有効データで評価する場合の Ko の算出 1T 以外の試験片からデータが得られた場合， (16)式により 1T に等価なデータに変換 した後，(17) 式に従い Ko を算出する。 / (17) ここで，N は試験片の個数である。 評価例については附属書 D を参照のこと。 無効データを含む場合の Ko の算出 査 MCT-5122 MCT-4340(3)，(4)及び(5)に示す無効な KJc データあるいは KJ データをすべてダミーデ ータに置き換える。無効なデータが MCT-4340(3)及び(5)の KJc(limit)の制限によるもので あるときは，試験により得られた KJc を KJc(limit)に置き換える。ここで，材料の降伏強さ は試験温度における値を用いる。一方，KJc の無効データが MCT-4340(4)の延性亀裂進展 審 量による場合には，当該の試験結果を同一試験片寸法のデータセット中の有効な KJc デー タの最大値に置き換える。Ko は，1T 以外の試験片から得られた KJc とダミーデータを(16) 式により 1T に等価なデータに変換した後， (18) 式により計算される。評価例について は附属書 E を参照のこと。 公 衆 / (18) ここで，r は有効なデータの個数，N は有効及び無効データを合わせたデータの総数， KJc(i)は 1T に等価なデータに変換された各々のデータである。 MCT-5123 Ko の KJc(med)への変換方法 KJc の中央値 KJc(med)は Ko から(19)式によって算出する。 0.9124 MCT-5124 (19) マスターカーブの定義 本規程では，マスターカーブとして 1T 試験片に対する KJc の中央値 KJc(med)は次のよ うに記述する。 30 70exp 0.019 (20) ここで，T は温度[C]，To は参照温度[C]である。 MCT-5130 暫定参照温度 ToQ の算出 (19)式により求めた KJc(med)を用いて，(21)式で算出する。 17 30 1 ln 0.019 (21) 70 KJc(med)の単位は MPa m ，ToQ の単位はC である。MCT-5300 に示す有効性に関する 要求が満たされるとき，ToQ は To となる。 MCT-5200 複数試験温度による方法（複数試験温度法） 参照温度 To の算出に To±50C の範囲にあるデータをすべて用いること。複数試験温 度法では，MCT-5211 に記す重み係数を用いて，必要なデータ個数を確認する。 データセットのワイブル分布への当てはめ 査 MCT-5210 MCT-5211 必要データ数 以下に示す重み付けの考え方により必要なデータの個数を規定する。(22)式を満足する データセットは必要なデータ個数を有するデータセットとすることができる。 審 1 (22) ここで，ri は表 MCT-5200-1 に示す区分 i の温度領域(T－To)にある有効データの個数， ni は表 MCT-5200-1 に示す各温度領域における重み係数である。 MCT-5212 ワイブル分布モデル 公 衆 MCT-5112 による。 MCT-5213 ワイブル分布の位置母数 Kmin 及びワイブル分布の形状母数 b MCT-5113 による。 MCT-5214 試験片寸法の補正 MCT-5114 による。 表 MCT-5200-1 複数試験温度法における重み係数 区分 (T－To)の範囲 重み係数 i [C] ni 1 －14≦(T－To)≦50 1/6 2 －35≦(T－To)≦－15 1/7 3 －50≦(T－To)≦－36 1/8 注：この表においては，(T－To)は四捨五入して最も近い整数に丸める。 18 MCT-5220 暫定参照温度 ToQ の算出 暫定参照温度 ToQ の算出には KJc の有効データ，及び MCT-4340 による無効データの すべてを含めること。ただし，複数試験温度法における無効データの扱いは以下のとお りとする。 (1) 同一温度条件下で得られた KJc がすべて無効な場合，当該温度の KJc データをすべ て棄却してもよい。ただし，より高い試験温度で有効な KJc データがある場合は当 該温度の KJc データは棄却せず，無効データとして扱うこと。 (2) 同一温度条件下で得られた KJc に有効なデータと無効なデータが混在する場合，当 該温度の無効なデータはすべて ToQ を算出するためのデータとして取り扱わなけれ ばならない。ただし，その妥当性が認められる場合には，当該温度の KJc データを 査 すべて棄却してもよい。 (3) 無効なデータが MCT-4340(3)及び(5)の KJc(limit)の制限によるものであるときは，試 験により得られた KJc あるいは KJ を KJc(limit)に置き換える。ここで，材料の降伏強 さは試験温度における値を用いる。 (4) MCT-4340(4)に示す延性亀裂進展量の限界を超えるものについては，有効な KJc の 審 最大値に置き換えたデータを用いる。延性亀裂進展量の限界を超える場合の KJc の 最大値は温度に対し敏感ではないため，その値を決める温度は試験温度から任意に 選んで置き換えたデータを用いてもよい。延性亀裂進展量の限界を超える場合の KJc の最大値は試験片寸法によらず，同じ値を用いてもよい。 公 衆 KJc の有効データ及び無効データのすべてについて，(16)式により 1T 相当データに変 換する。複数温度下の試験から暫定的な ToQ を決定するには次式による。 exp 0.019 11.0 76.7exp 0.019 11.0 20 exp 0.019 76.7exp 0.019 (23) 0 ここで，N は試験片の個数，Ti は KJc(i)に対応する試験温度である。KJc(i)は KJc の有効 データ，あるいは無効なデータを置換したダミーデータであり，いずれについても予め 1T 相当のデータに変換しておく。また，i はデータが有効な場合に 1，無効なデータに 対し 0 とする。(23)式を反復計算によって解いて ToQ が得られる。評価例については附属 書 F を参照のこと。 MCT-5300 To としての有効性 以下の要求をすべて満たす場合に ToQ は To となる。 (1) MCT-2000 の試験装置に関する要求が満足されること。 (2) 試験片の形状及び寸法が MCT-3100 の要求を満たすこと。 (3) MCT-4321 の要求に従って試験片に疲労予亀裂が導入されていること。 (4) MCT-4000 の要求に従って試験が実施され，MCT-4340 に照らしたデータを使用 19 していること。 (5) 許 容 温 度 範 囲 ToQ ± 50C に あ る 試 験 片 の 個 数 が 単 一 試 験 温 度 法 に 対 し て MCT-5111 の要求を満たすこと。複数試験温度法については MCT-5211 の要求を 満たすこと。 MCT-6000 記録 MCT-6100 必要な記録 個々の試験片に対し，以下の情報について記録すること。 (1) 試験片種別，試験片厚さ B，正味試験片厚さ BN，試験片幅 W (2) 試験片の亀裂面方位 査 (3) 初期亀裂長さ a0 (4) 延性亀裂進展量(必要に応じて) (5) 試験温度 (6) 試験片数 N，単一試験温度法の場合には有効データの個数 r (7) ポップイン時の弾性コンプライアンス比 Ci/C0(必要に応じて) 審 (8) 試験温度での材料の降伏強さと引張強さ (9) J の塑性成分を求めるのに用いた変位の測定位置(荷重線，試験片前面あるいは亀 裂開口) (10)個々の KJc の値及びそのデータセットから得られた KJc(med) [ MPa m ] (11)参照温度 To [C]，及び計算方法(単一試験温度法あるいは複数試験温度法) 公 衆 (12)最終段階の疲労予亀裂導入の際の KMAX（MCT-4321 による再評価後の値） (13)亀裂長さ測定値の最大値と最小値の差の試験片厚さ B に対する比 MCT-6200 補足情報 補足情報として MCT-6100 以外の情報を記録してもよい。代表的な補足情報を以下に 示す。 (1) 試験片の識別番号 (2) ポップインによる亀裂進展の測定値 (3) 参照温度の暫定値 ToQ と(必要に応じて)無効と判定された理由 (4) 荷重－変位記録 (5) Mini-C(T)試験片で，治具で温度測定した場合の温度校正記録 (6) Mini-C(T)試験片で，変位を試験片前面以外で計測した場合の妥当性を示す記録 20 附属書 A（参考）：推奨される試験片用治具 A.1 推奨される C(T)試験片，DC(T)試験片及び Mini-C(T)試験片用治具 推奨される C(T) 試験片，DC(T)試験片及び Mini-C(T)試験片用治具を図 A.1 に示す。 0.6W 0.3W±0.005W D 査 0.5W D (min) 0.025W 0.26W 2 0.002W A . ±0 R1 0.25W±0.005W 注 Ra 1.6 Ra 1.6 0.002W B 0.25W 0.5W+0.015W 0.25W 0 0.5W±0.005W 0.002W A 審 0.025W 0.05W 荷重ロッドネジ外径 1.6D A 0.002W A 載荷用平坦部 B 公 衆 注 1：治具のコーナー部は，変位計との取合い上必要であれば除去してもよい 図 A.1 推奨される C(T)試験片，DC(T)試験片及び Mini-C(T)試験片用治具 21 A.2 推奨される SE(B)試験片用治具 推奨される SE(B)試験片用治具を図 A.2 に示す。 4W±0.2W 0.25W (min) 0.002W A 負荷ローラ 支持ローラ 試験片 0.6D A Ra 1.6 1.1D バネまたは ゴムバンド用突起 Ra 1.6 審 W (min) 支持ローラ詳細 図 A.2 A.3 推奨される変位計 推奨される SE(B)試験片用治具 公 衆 推奨される変位計を図 A.3 に示す。 荷重線または試験片前面 ナイフエッジ 70° 110° 45° (max) 図 A.3 推奨される変位計 22 D = 0.5W～W 査 W (min) 附属書 B（参考） ：シャルピー衝撃試験（V ノッチ試験片）データを用いて試験温度を設定 する方法 シャルピー衝撃試験（V ノッチ試験片）の吸収エネルギ－の 28 J あるいは 41 J に対応 するシャルピー遷移温度 TCVN が既知であれば，試験片寸法に応じて表 B.1 より定数 C を 選択し，試験温度を次式により決定する方法もある。 (B.1) 表 B.1 シャルピー衝撃試験（V ノッチ試験片）データで試験温度を設定する場合の定数 C 定数 C [C] （nT） 注1 0.16T 0.4T 28J －50 注2 －50 －32 0.5T －28 1T 2T 3T 4T 審 0.4T 査 試験片寸法 41J －56 －56 －38 －34 －18 －24 －8 －14 －1 －7 2 －4 公 衆 注 1：Mini-C(T)試験片の場合 注 2：予亀裂入りシャルピー試験片の場合 23 附属書 C（参考）：負荷速度の設定例 応力拡大係数速度 が 0.1 から 2MPa√mの許容範囲になるように，試験機の負荷速度を Pm に到達する時間 tm あるいは荷重線変位速度∆を用いて決定することができる。試験片形 状に対する tm 及び∆を，W，E，及び の関数として表 C.1 に示す。Pm は MCT-3210 の (2)式及び(3)式に与えられている。表 C.1 に示す荷重線変位速度を用いる場合，実際のクロ スヘッド速度は試験機のコンプライアンスを考慮して補正されなければならない。 表 C.1 C(T)試験片，DC(T)試験片，Mini-C(T)試験片及び SE(B)試験片の 負荷速度の推定方法 a0/W ∆ √ a0/W √ 0.412 3.475 0.50 0.386 3.829 0.55 0.361 4.212 公 衆 24 √ ∆ √ 0.45 0.346 5.064 0.50 0.333 5.263 0.55 0.318 5.522 審 0.45 SE(B)試験片 査 C(T)試験片，DC(T)試験片，Mini-C(T)試験片 附属書 D（参考）：To の算出例（全て有効な KJc データで評価する場合） 以下に，全て有効な KJc データで評価する場合(MCT-5121 に基づく場合)の To の算出例を 示す。 D.1 用いる試験データ 試験片形状： 0.5TC(T)試験片 試験温度：－100C データの条件：すべてのデータは有効であり，解析のための等価な試験片寸法を 1T とし 表 D.1 査 た。（表 D.1 参照） 用いるデータ及び 1T への換算 KJc(0.5T) [MPa√m ] KJc(1T)への換算[MPa√m] 95 83.1 100 87.3 To の算出手順 95.7 123 106.6 129 111.7 136 117.5 公 衆 D.2 審 110 (1) 0.5T のデータを 1T に換算する。 （表 D.1 参照） (2) 1T に換算した KJc(1T)を用いて，Ko を算出する。（式 D.1 参照） 20 / 20 (D.1) 20 (D.2) N=6，Ko(1T)=103.1MPa√m (3) KJc の中央値を求める。（式 D.2 参照） 20 0.9124 =95.8MPa√m (4) To は以下のように算出する。全て有効なデータなので，ToQ はそのまま To となる。 （式 D.3 参照） 1 0.019 30 70 =－96.8C 25 (D.3) 公 衆 審 査 1T に換算した KJc(1T)とマスターカーブの関係を図 D.1 に示す。 図 D.1 1T に換算した KJc(1T)とマスターカーブの関係 26 附属書 E（参考）：To の算出例（無効な KJc データを含む場合） 無効なデータを含む場合の To の算出例を以下に示す。 E.1 KJc(limit)制限を超えた場合の計算例 MCT-5122 の手順による計算例を示す。試験片寸法は 0.5T 及び 1T の 2 種類とし，それ ぞれ 7 個の試験データが用意されている。無効な KJc データ，及びそれらを KJc(limit)のダミ ーデータに置き換えられたものを表 E.2 に括弧付きで示す。但し，MCT-4340(4)に合致す る無効データが存在しない場合の例である。 (1) データの仮定 査 材料の降伏強さ = 530 MPa 縦弾性係数 = 213,000 MPa 試験温度 = －50C a0/W = 0.55 KJc(limit) [MPa√m]の値は表 E.1 のとおりである。 審 (2) 表 E.1 KJc(limit) [MPa√m]の値 1T 試験片サイズ 217.4 307.5 1T 換算 186.0 307.5 公 衆 0.5T (3) データセット 表 E.2 データセット KJc データ[MPa√m ] 注：( KJc(1T)への換算[MPa√m] 0.5T 1T 0.5T 1T 135 120 116.7 120 150 140 129.3 140 180 160 154.5 160 200 190 171.4 190 210 230 179.8 230 (225) 250 (186.0) 250 (250) 260 (186.0) 260 )は KJc(limit)の制限により無効なデータ 27 (4) 算出結果 / 20 20 (E.1) ここで， N = 14 r = 12 Ko(1T) = 200.9MPa√m KJc(med) = 185.0MPa√m E.2 査 To = ToQ = －91.8C 延性亀裂進展量が 0.05(W- a0)あるいは 1 mm の制限を超えた場合の計算例 (1) 審 MCT-5122 に記した手順による計算例を示す。 データの仮定及びデータセット 材料特性は E.1(1)，破壊靭性データは表 E.3 に示す。 延性亀裂進展量の限界(MCT-4340(4)参照)は 0.5T 及び 1T でそれぞれ 0.57 mm，1 mm となる。延性亀裂進展量の限界を超えるデータは，MCT-5122 により有効な KJc の最大値に 公 衆 置き換える。 表 E.3 データセット 0.5T KJc(1T)への換算[MPa√m ] 1T 延性亀裂進 KJc 延性亀裂進 KJc 展量[mm] [MPa√m] 展量[mm] [MPa√m ] 0.00 135 0.12 0.15 150 0.32 0.5T 1T 120 116.7 120 0.41 140 129.3 140 180 0.65 160 154.5 160 0.43 200 0.82 190 171.4 190 0.61 (210) 1.02 (230) (171.4) (190) 0.72 (225) 1.05 (250) (171.4) (190) 0.79 (250) 1.13 (260) (171.4) (190) 注：( )は延性亀裂進展量の制限により無効なデータ 28 (2) 算出結果 20 / 20 (E.2) ここで， N = 14 r=8 Ko(1T) = 190.1MPa√m KJc(med) = 175.2MPa√m 公 衆 審 査 To = ToQ = －88.4C 29 附属書 F（参考）：複数試験温度法による To の算出例 複数試験温度法による To の算出例を以下に示す。 F.1 用いる試験データ 試験片形状： 1TC(T)試験片 試験温度：－100～－60C データの条件：すべてのデータは有効 表 F.1 用いるデータ 試験温度 [C] 査 KJc(1T) [MPa√m ] 105，130，145 －60 75，120，140 －80 65，90，95 －100 算出結果 審 F.2 (F.1)式により，ToQ を求める。今回のケースでは，すべて有効なデータなので，i は すべて 1.0 として算出する。 exp 0.019 76.7exp 0.019 公 衆 11.0 11.0 20 exp 0.019 76.7exp 0.019 (F.1) 0 (1) 全てのデータを用いて，(F.1)式を満足するように反復計算を行う。ToQ は－82.9C と算出される。 (2) To の 算 出 に 用 い る こ と が で き る 温 度 範 囲 は ， － 132.9C(To － 50C) ～ － 32.9C (To+50C)となり，(1)で計算に用いた試験温度（－60C，－80C，－100C）は全て To の算出に用いることができる温度範囲に含まれている。仮に計算に用いた試験温 度が To の算出に用いることができる温度範囲外の場合には，当該試験温度のデータ を外して(1)の計算をやり直す。 (3) 試験片の本数を確認する。－60C，－80C の重み係数は 1/6，－100℃の重み係数 は 1/7 であるため，∑ は 1.43 と算出され(F.2)式を満たすため，必要なデータ数 は満足している。 1 (F.2) (4) 他の有効条件も確認し，－82.9 C を To とする。 30 公 衆 審 査 KJc(1T)とマスターカーブの関係を図 F.1 に示す。 図 F.1 KJc(1T)とマスターカーブの関係 31 フェライト鋼の破壊靭性参照温度 To 決定のための試験方法 解説 （解説 MCT-1100）適用範囲 本規程は，ASTM E 1921 [1] を参考にして規格を作成した。本規程は，弾性域におけるへ き開，遷移温度領域における延性亀裂進展後のへき開，あるいはその両者が想定される フェライト鋼の破壊靭性を特徴付ける参照温度 To の決定方法を規定するものである。本 規程作成にあたり，以下の規格を参考とした。 JEAC4201-2007 原子炉構造材料の監視試験方法（2013 年追補版を含む） b. JEAC4202-2004 フェライト鋼の落重試験方法 c. JEAC4206-201X 原子炉圧力容器に対する供用期間中の破壊靭性の確認方法 d. ASTM E 399-09 “Standard Test Method for Linear-Elastic Plane-Strain 査 a. Fracture Toughness KIc of Metallic Materials” e. ASTM E 1820-08 “Standard Test Method for Measurement of Fracture Toughness” JSME S 001-1992 弾塑性破壊靭性 JIc 試験方法増補第 1 版 g. JIS G 0564-1999 金属材料―平面ひずみ破壊じん(靱)性試験方法 審 f. 本規程では，国内で実施された破壊靭性試験の評価結果[2, 3, 4, 5, 6, 7] から， ASTM E 1921 の参照温度 To の決定方法（マスターカーブ法）の適用が有効であると考えられたことか ら，JEAC として規定することとした。ASTM E 1921 を直接用いるのではなく，新規に JEAC 公 衆 として規定するのは以下の理由による。 a. ASTM E 1921 は近年も頻繁に改定されており，年度版の指定も難しいことから， 国内で統一した規格が必要と考えられること b. ASTM E 1921 では解説がないが，規程中に解説に相当する内容も含まれており， 要求事項と参考となる項目を明確に分けたほうが国内の運用として有用であ ること c. 国内で適用する際に，国内規格との整合性をとる必要があること 本規程は試験方法の規程であり，破壊靭性評価の規程ではない。破壊靭性評価の規程 は JEAC4206 に示される。 201X 年の改定では，ミニチュアコンパクト試験片を追加するための改定を行うととも に，ASTM E1921-13a[8]の SE(B)試験片の（MCT-4432）及び複数試験温度法の ToQ を決 定する式（MCT-5220，(23)式）を反映した。 (1) 試験片バイアス KJc の中央値は試験片形状によって異なる傾向があり，これは拘束が異なることが理 由と言われている。このような依存性は，同じ材料であっても To が試験片形状によっ て異なるといった不都合を生じることになる。C(T)試験片から得られる To は SE(B)試 験片から得られるものよりも高いと報告があり，いくつかの材料における最良推定値 32 の比較によれば，C(T)及び SE(B)から得られた To の平均的な差が 10℃から 15℃に達 するという報告もある[1]。ただし，少数のデータによる個別の比較からではこのような 傾向を明らかにすることはできない。また，C(T)及び SE(B)試験片の両者を含むデー タセットから得られる To は，これら試験片を単独で用いて計算される To の中間に位置 すると考えられる。従って，結果の報告において，計算された To とともに試験片形状 を明記することが必要である。 (2) 非均質材の扱い 非均質材の破壊靭性評価は本規程に定める統計解析手法の範囲外とする。本規程の 対象とする材料は巨視的に均質な引張特性，破壊靭性特性を有していることを前提と 査 している。局所的に脆化領域のあるような熱影響部は，母材とも溶接金属ともまった く異なる特性を呈する場合がある。但し，通常原子炉圧力容器に用いられているよう な多層溶接では，顕著な局所脆化領域は存在しないので，本規程を準用しても問題は ないと考えられる。また，厚板の鋼板では表面付近で特性の変化が見られることがあ るため，材料のこのような部位に対する適用性の可否の判定には，組織観察等の調査 審 による材料の規格適用の判断が必要となる。なお，累積損傷確率の 2～98%の範囲から 外れるデータが存在する場合には非均質材である可能性があるため，注意が必要であ る。 上記(1)及び(2)に関して，国際原子力機関(IAEA)においてラウンドロビン試験を含む検討 公 衆 が行われ，報告書[9]が発行されているので参考とされたい。 (3)ミニチュアコンパクト試験片の適用 本規程には，201X 年の改定でミニチュアコンパクト試験片（Mini-C(T)試験片）の適 用を規定した。Mini-C(T)試験片は ASTM E1921 を準用した試験片であるが，ASTM E1921 の要求と合致していない部分があるため，独自に規定したものである。Mini-C(T)試験片 は試験後のシャルピー衝撃試験片の変形していない箇所から切欠きの方位を一致させて 採取することが可能であり，物量の限られた試験材料を効率的に利用できる試験法とし て期待される。国産の原子炉圧力容器鋼材（圧延材及び鍛造材）を対象とした体系的な 破壊靭性試験により，Mini-C(T)試験片を用いて決定される参照温度 To は，標準コンパク ト試験片（C(T)試験片）を用いて決定されるそれと同等であることが確認されている[10, 11, 12, 13]。さらに，試験方法を適切に標準化することにより，試験機関によらず概ね同等の To が決定可能であって，かつそのばらつきは想定される程度であることがラウンドロビ ン試験によって実証されている[14, 15, 16, 17]。 ただし，Mini-C(T)試験片を用いた破壊靭性試験を行うにあたっては，試験片が相対的 に小さいということに起因していくつかの要求に応えることが求められる。本規程では， Mini-C(T)試験片に対する試験中の温度制御方法，試験片形状，機械切欠きの寸法及び形 状，試験片の寸法公差，最小疲労予亀裂長さ及び試験片前面変位の荷重線変位への換算 33 の各項目について，適正と考えられる取扱いの方法を明確化している。また，(2)に述べ た非均質材の扱いに関して，より大型の試験片で均質材として取り扱える材料について も Mini-C(T)試験片の場合には非均質材として取り扱わねばならない場合があるため，注 意が必要である。 （解説 MCT-1110）フェライト鋼の適用範囲 ASTM E 1921 ではフェライト鋼の降伏強さの適用範囲を 275 MPa 以上 825MPa 以下と 規定している。本規程では，マスターカーブが測定されている材料の降伏強さの実績範囲， 及び原子炉圧力容器鋼の照射材への適用を考慮した降伏強さの想定範囲を調査した結果， ASTM E 1921 の適用範囲が適切であると判断し，その降伏強さの範囲を準用することとした。 査 (1) マスターカーブが測定されている材料の降伏強さの実績範囲 Kirk らは，原子炉圧力容器鋼材へのマスターカーブ法の適用を検討するため，文献よ り多くの破壊靭性データを収集している[18]。マスターカーブが測定されている材料は， SA-533B,SA-508 及びその溶接金属である合計 37 種類の原子炉圧力容器鋼材(未照射材 27 種類,照射材 10 種類)，ならびに 2 種類の原子炉圧力容器鋼以外の材料（A470,A36） 審 であり，合計 2043 個の破壊靭性データを調査している。これらの材料の室温の降伏強さ は，約 35ksi(約 240MPa)から約 115ksi(約 800MPa)であり，この降伏強さの範囲にほぼ 対応する本規程の降伏強さの適用範囲において，マスターカーブ法が有効であることを 示唆しているものと考えられる。 (2) 照射材料の降伏強さを考慮した検討 公 衆 原子炉圧力容器鋼の降伏強さは中性子照射を受けることにより上昇する。Matsuzawa らは，独立行政法人 原子力安全基盤機構で実施した PLIM プロジェクトの成果として， 原子炉圧力容器鋼の照射脆化に影響を及ぼす銅含有量を変えた 9 種類の母材と 4 種類の溶 接 金 属 を 対 象 に PWR 原 子 炉 圧 力 容 器 の 32EFPY を 超 え る 期 間 に 対 応 す る 約 13x1019n/cm2(E>1MeV)までの中性子を照射した材料の引張試験データ結果を報告して いる[19]。母材では最高 728MPa,溶接金属では最高 767MPa のデータが得られている。国 内の原子炉圧力容器鋼の照射後の降伏強さは，これらの値よりも低いことが予想されるこ とから，国内の原子炉圧力容器鋼の照射材料については，本規程での降伏強さの適用範囲 が 275 MPa 以上 825MPa 以下であれば，適用可能となる。 溶接金属については溶接後熱処理を施工したフェライト鋼の溶接金属を対象としてい る。ASTM E 1921 では，試験片内に溶接金属と母材の 2 種類の材料が存在するミスマッチ の場合に対して，溶接金属と母材との引張強さの差を 10%以内と規定している。一方， 溶接金属を対象とした破壊靭性規格である BS 7448-2-1997[20]では，溶接金属と母材の降 伏強さの比が 0.5 から 1.25 の範囲であれば，J 積分の式が適用できるとしており，ASTM E 1921 の規定に記載されている 10%以内の強度差の条件でなくても，試験は成立すると考 えられることから，ASTM E 1921 で規定されている強度差の条件は除外した。なお，原子 炉圧力容器鋼では共材（母材と溶接部が元々同等の材料）で溶接されており，溶接金属 と母材との引張強さに大きな差がつくことはない。 34 （解説 MCT-1300） 試験温度における材料の縦弾性係数，ポアソン比及び降伏強さ 本規程では，KJc の許容最大値や Jc 等の算出に試験温度における材料の縦弾性係数，ポ アソン比及び降伏強さが使用されている。試験対象の材料について，これらの材料定数 を試験温度に対して測定していることは多くはないことから，ここでは使用することが できる試験温度における材料の縦弾性係数，ポアソン比及び降伏強さの推奨値を挙げる ことにする。 (1) 縦弾性係数 ASME B&PV Code Section II Part D Table TM-1 には，各種材料の縦弾性係数の温度依 存を表すデータが記載されている。同表から，炭素鋼（炭素量が 0.30 mass.%以下），材 査 料グループ A（C-Mo-Mn 鋼：C-1/4Mo 鋼，Mn-1/2Mo-1/2Ni 鋼を含む 8 種類）及び材料 グループ B（Ni 鋼：3/4Cr-1/2Ni-Cu 鋼，3/4Ni-1/2Mo-Cr-V 鋼を含む 19 種類）の 3 種類 のグループの材料を対象に，温度の一次関数に近似した縦弾性係数の式を作成し以下に 示す。原子炉圧力容器鋼材である SQV2A(SA-533 Gr.B Cl.1)と SFVQ1A(SA-508 Gr.3 Cl.1)は，それぞれ材料グループ A の Mn-1/2Mo-1/2Ni 鋼及び材料グループ B の 審 3/4Ni-1/2Mo-Cr-V 鋼に該当している。 炭素鋼（C≦0.30 mass.%） E = 204,300－63.4 T 材料グループ A E = 202,100－62.6 T 材料グループ B E = 192,600－59.6 T 公 衆 ここで，縦弾性係数 E と温度 T の単位は，それぞれ MPa とC である。ASME B&PV Code Section II Part D Table TM-1 の－325F(－198C)から 600F(316C)までのデータを用 いて近似式を作成しており，温度の適用範囲は－200C から 320C とする。なお，上述 の材料グループ以外の材料，あるいは，この適用温度範囲以外の場合には，ASME B&PV Code Section II Part D Table TM-1,あるいは，（社）日本機械学会 発電用原子力設備規格 材 料規格（JSME S NJ1-2008）Part 3 第 2 章表 1 を参照することができる。 (2) ポアソン比 ポアソン比νについては，原子炉圧力容器鋼材を対象に破壊靭性を測定している多くの 論文で，試験温度に依らず 0.3 を使用しており，炭素鋼も含めこの値を使用してもよい。 (3) 降伏強さ 降伏強さの温度依存性に関しては， （一社）日本溶接協会の WES 1108-1995「き裂先端 開口変位(CTOD)試験方法」[21]に以下の式が規定されている。 exp 481.4 1 273 66.5ln 1 293 ここで，σYS T は温度 T ℃における降伏強さ(MPa)，σYS RT は室温の降伏強さである。本式を用 いることで，室温の降伏強さから，試験温度における材料の降伏強さを算出することができる。 35 なお，溶接金属の試験温度における材料の縦弾性係数，ポアソン比及び降伏強さは，母 材に準じることができる。 （解説 MCT-2100） 試験機 Mini-C(T)試験片を用いる場合，試験荷重が小さいため，試験機の荷重計の容量及び測 定レンジに留意する必要がある。 （解説 MCT-2400）変位計 変位計として通常クリップゲージが用いられるが，MCT-2400 で規定する測定精度を （解説 MCT-2500）Mini-C(T)試験片の温度計測 査 満足できることが確認されたら，クリップゲージ以外の変位計測方法を用いてもよい。 Mini-C(T)試験片では，熱電対を直接試験片に取り付ける場合は，取り付け施工に伴う 試験片の損傷など，小さな試験片への加工の困難さによる悪影響が懸念される。一方， 温度制御に通常使用される恒温槽は，槽内に試験片用治具や変位計を含めて納める構造 審 である。試験片及びこれを保持する試験片用治具に比べ内寸法が大きいため，槽内の環 境温度分布が試験片に与える影響は小さい。また小さい試験片は熱容量が小さく周囲と の温度差がつきにくい。これらのため，Mini-C(T)試験片と近接する試験片用治具の間の 温度差は小さく，かつばらつきも小さい。以上より，Mini-C(T)試験片においては，予め 試験片及び近接する治具の温度差を計測，校正したうえで，近接する治具に取付けた熱 公 衆 電対で温度測定及び制御して良いこととした。原子炉圧力容器鋼を対象としたラウンド ロビン試験[16,17]において国内外の 8 機関で温度校正を実施し，いずれの機関においても 試験片と近接する試験片用治具の温度差が±3℃の範囲内に収まることが確認された。 （解説 MCT-3100）適用試験片 適用する試験片は標準コンパクト試験片（C(T)試験片），円盤状コンパクト試験片 （DC(T)試験片），ミニチュアコンパクト試験片（Mini-C(T)試験片）及び曲げ試験片 （SE(B)試験片）である。試験片は相似形であることが望ましく，その寸法は試験片厚さ を基準とする。本規程は，負荷中にへき開破壊あるいはポップインが生じるような温度 領域において，機械切欠き及び疲労予亀裂を入れた C(T)試験片，DC(T)試験片，Mini-C(T) 試験片及び SE(B)試験片を用いた試験に関するものである。亀裂長さ比 a0/W は 0.45～ 0.55 とする。C(T)試験片，DC(T)試験片，Mini-C(T)試験片の幅は厚さの 2 倍とする．SE(B) 試験片の幅は厚さと同一か 2 倍とする。なお，C(T)試験片のタイプ III 試験片を用いる場 合，ピンの変形や破壊が生じる可能性があるので注意が必要である。Mini-C(T)試験片は， 基本的に C(T)試験片の相似形であるが，板厚が 4mm(0.16T)と薄く，C(T)試験片の機械 加工公差を用いることは難しいことから，C(T)試験片とは別に規定している。 36 （解説 MCT-3110-1）C(T)試験片前面で変位を測定する場合の定数 ASTM E 1921 において，ASTM E 399 タイプの C(T)試験片を用いて(荷重線から 0.25W 離れ た)試験片前面で変位を測定する場合，当該位置の測定値に定数 0.73 を乗じて荷重線変位を 推定できるとの規定がある。一方，ASTM E 1820 の付録 A.2 には，開口量の増大に伴う荷重線の 回転の影響を補正するための方法が規定されており，0.75 と算出される。ASTM E 1820 は大規 模降伏ならびに延性亀裂進展を伴う変形までを想定しているのに対し，マスターカーブ評価の ための破壊靭性試験では延性亀裂進展が制限されていることから ASTM E 1921 に定める 0.73 の方がより妥当であると考えられること及び ASTM E 1820 との差も 2.7%と小さいことから，本規程 においては，ASTM E 1921 と同様に 0.73 を採用することとした。 Mini-C(T)試験片は試験片前面で変位を測定するため 0.73，0.74，0.75 で Jc 及び To に与 査 える影響を比較検討した結果，0.73 の方が若干高い To が得られることから，C(T)試験片と同様 に 0.73 を用いることとした[21]。 （解説 MCT-3110-2） 試験片前面からわずかに離れた位置で測定した変位の換算方法 本規程では，破壊靭性を求めるため，荷重線変位を測定する以外に，C(T)試験片の一部 審 及び SE(B)試験片では試験片前面での亀裂開口変位を測定することを認めている。ただし， 試験片の寸法が小さい場合や照射材料を使用した試験片等では，試験片前面での変位を測 定することが難しいことがあり，当該位置にナイフエッジを取り付け，当該位置からわず かに離れた位置での変位を測定し試験することが想定される。 ここでは，このような試験片前面からわずかに離れた位置で変位を測定する場合におい 公 衆 て，他の破壊靭性試験方法の規格を参考に，亀裂開口変位を推定する方法について記載す る。 （一社）日本溶接協会の WES 1108-1995「き裂先端開口変位(CTOD)試験方法」[22] 及び 英国 BS 7448-1-1991[23] は，ともに亀裂先端開口変位(CTOD)が測定できる試験方法であ る。これらの試験方法では，試験片前面にナイフエッジを取り付け，当該位置よりわずか に離れた位置で変位を測定する場合での CTOD の測定法が記載されている。これらの試 験方法では，いずれも試験片内部に回転の中心を考え，試験片の幾何学的形状から CTOD を算出している。この回転中心の考えを利用すると，亀裂開口変位を推定することが可能 となる。WES 1108 と BS 7448 では回転中心による換算がほぼ同等であることから，WES1108 で用いられている換算法に基づき，亀裂開口変位への換算率を求めると，次式で与えられ る。 37 （C(T)試験片） Ra p W a0 a0 0.25W p W a0 a0 0.25W z p 0.4 1 2 a0 b0 a0 b0 1/ 2 2 a0 / b0 1/ 2 2 （SE(B)試験片） Ra p W a0 a0 p W a0 a0 z 査 p 0.4 ここで，z は端部又は表面に取付けるナイフエッジの厚さである。Ra は亀裂開口変位へ の換算率である。ただし，a0/W は 0.45 から 0.55 の範囲である。 この換算率を用いることにより，試験片前面からわずかに離れた位置で測定した変位か 審 ら，亀裂開口変位を換算することができる。 （解説 MCT-3130）ミニチュアコンパクト試験片の寸法公差 Mini-C(T) 試 験 片 の 寸 法 及 び 形 状 は 図 MCT-3100-3 に 示 し た と お り で あ る 。 図 MCT-3100-1 に示す C(T)試験片においては主要部位の寸法公差が試験片幅(W)の相対値 として与えられているが，Mini-C(T)では試験片寸法が小さく，W の相対値で公差を要求 公 衆 すると寸法公差の絶対値が厳しくなり，試験片の製作加工に現実的でない精度を求める ことになる。そこで，Mini-C(T)試験片に対して，主要部位の寸法公差を個別に絶対値と して規定した。主要寸法のうち初期亀裂長さ，試験片厚さ及び試験片幅については，応 力拡大係数の算出にあたりそれらの影響が考慮されており，寸法公差が大きくても寸法 の実測値を用いることとすれば評価の精度は保証される。主要寸法のうち試験片長さ， 試験片高さ及びゲージ長さ（変位計取付位置間の距離）については，応力拡大係数に及 ぼす影響が評価式で考慮されていないが，これら因子の影響については有限要素解析に 基づく検討がなされており，寸法公差を一律±0.1 mm としても破壊靭性ならびに参照温 度の評価結果に及ぼす影響が実用上問題とならないことが確認されている[24,25]。 （解説 MCT-3150）機械切欠きの形状 ASTM E 1921 では，コンパクト試験片で基本的な形状である直線状の機械切欠き形状 （直線状ノッチ，狭隘ノッチ）の他にシェブロンノッチや穴付きノッチなどが規定され ている。本規程においては，大型試験片や疲労予亀裂導入が難しい材料に対して有効な シェブロンノッチは本規程に残すこととし，使用実績がない穴付きノッチは本規程から 含めないこととした。なお，シェブロンノッチは直線状ノッチ，狭隘ノッチと同格にあ るものではなく，ノッチ先端形状をどうするかの選択であるため，ノッチの先端形状は 直線状ノッチと狭隘ノッチを基本とし，オプションとしてシェブロンノッチを規定した。 38 Mini-C(T)試験片は，板厚が 4 mm (0.16T) と薄く，狭隘ノッチでは C(T)試験片の相似 形を用いるとノッチ幅は 0.08 mm (0.01W) となり，機械加工で導入することは容易でな い。このため C(T)試験片とは別に直線状ノッチで幅 0.5 mm，先端半径 0.125 mm 以下，狭 隘ノッチで幅 0.25 mm 以下と規定した。有限要素解析に基づく検討から，これらのノッチ 寸法を用いても破壊靭性試験結果に及ぼす影響は問題とならないことが確認されている [23,24]。 （解説 MCT-3160）KJc の許容最大値 MCT-3160 は KJc の許容最大値を示すものである。試験片寸法の選定は，試験結果を予 測して，可能な限り(1)式に示す KJc の許容最大値を満足するように決めることが望まし 査 い。例えば， YS =530MPa，E=213,000MPa，ν=0.3，b0 が 0.9B（但し，Mini-C(T)試 験片の場合は b0=4mm）とすると，試験片寸法と KJc(limit)の関係は解説表 MCT-3160-1 のように算出される。試験片寸法が小さいと KJc(limit)が小さくなることから，より多くの 有効なデータを採取するためには，可能な限り，大きな試験片を用いる方がよい。なお， 十分な試験片厚さがとれない場合には，試験温度を下げるとともに，試験片の数を多く 審 準備する必要がある。 解説表 MCT-3160-1 試験片寸法と KJc(limit)の関係 KJc(limit)算出例 試験片寸法 [MPa√m ] 0.16T（Mini-C(T)試験片） 128.6 0.4T 194.5 0.5T 217.4 1T 307.5 公 衆 (nT) 注： YS 注 2T 434.8 =530MPa，E=213,000MPa，ν=0.3，b0=0.9B（但し，Mini-C(T)試験片の 場合は b0=4mm）とした場合の算出例 （解説 MCT-3170）試験片の採取 MCT-3170 は試験片の採取の定義について規定したものである。試験片の亀裂面方位 は JIS G 0564 図 1 の定義に従うこととした。但し，To を決定するデータセットの試験片 の採取位置及び亀裂面方位は同一とする。なお，原子炉圧力容器の場合，JEAC4201 SA-2220 の衝撃試験片と同じにすることが望ましい。 （解説 MCT-3210）疲労荷重の条件 疲労予亀裂の効率的な導入のためには，以下の方法がある。 (1) 切欠き先端を鋭くする。 (2) シェブロンノッチとする。 39 (3) 亀裂面に直交する方向に切欠き先端が圧縮となるような静的な予荷重をかける(Pm を超えない範囲で)。 (4) 疲労荷重の応力比を負とし，所与の最大疲労荷重に対しより大きな圧縮荷重を負荷 することで亀裂の発生を促進する。 疲労荷重は，予亀裂導入時の最大応力拡大係数 KMAX が後に実施される破壊靭性試験か ら得られる材料の破壊靭性よりも十分小さいように制限される必要がある。疲労予亀裂 導入時には，破壊靭性試験の結果は出ていないため，試験結果を予測し，十分に小さい 荷重で疲労予亀裂を導入する必要がある。 疲労予亀裂の導入時，試験片は負荷装置の所定の位置に正確に取り付け，疲労サイク 査 ルには通常正弦波を用いる。 （解説 MCT-3220）疲労予亀裂の導入手順 疲労予亀裂導入時の疲労サイクルの周波数は，大きい方が早期に疲労予亀裂を導入で きるが，大き過ぎると試験片が発熱する可能性があるので，注意が必要である。一般的 に，20Hz 程度の周波数の疲労サイクルであれば，試験片の発熱の問題は生じない。 審 疲労予亀裂導入時は，試験片の一方の表面で亀裂が発生するまで注意して観察しなけ ればならない。一方の表面で目にみえるほどの進展が観察されながら，他方の表面で亀 裂が発生していなければ，疲労サイクルを中断してその原因を究明し，非対称な挙動を 是正しなければならない。試験片を取付ける向きを変えるだけで問題を解決できること もある。 公 衆 疲労予亀裂導入時には，試験片表面の長さしか測定できないことから，両側面の長さ を目視で測定し，その平均値を用いて疲労予亀裂長さを評価する。実際の疲労予亀裂の 長さは破壊靭性試験完了後の亀裂寸法（MCT-4320 参照）により測定されるため，疲労 予亀裂導入時の測定値は暫定的な値であるが，側面の疲労予亀裂よりも，板厚内部の疲 労予亀裂の方が一般的に長いことから，側面の測定値（両側面の平均値）が必要な疲労 予亀裂長さを満足していれば問題ない。ただし，Mini-C(T)については MCT-3100 に示さ れている初期亀裂長さ a0 が 0.5W±0.05W を満足することに留意する必要がある。例え ば，a0/W = 0.5 を目標として側面の測定値で 0.6 mm の疲労予亀裂導入しようとしたとき， 0.8 mm まで疲労予亀裂を導入してしまうと，実際の亀裂平均長さは 0.2 mm 程度長いた め，a0/W = 0.55 を超えてしまう可能性がある。 疲労予亀裂は最低でも二段階で導入される。ASTM E 1921 では最終段階の KMAX を 15MPa√m（破壊靭性試験温度が疲労亀裂導入時の温度以上の場合は 20MPa√m）と規定 している。一方，ASTM E 399 及び ASTM E 1820 の最終段階では，得られた破壊靭性値（K 値）を破壊靭性試験温度と疲労亀裂導入時の温度の降伏強さにより補正した値の 60%を KMAX としている。本来，K 値（破壊靭性試験結果）に疲労予亀裂導入時に生成された塑性 ひずみ（塑性範囲）の影響がないようにすることが，疲労予亀裂導入条件における KMAX 制限の目的であることから，本規程では，ASTM E 399 及び ASTM E 1820 と同様の KMAX 制限を設けることとした。但し，疲労予亀裂の応力拡大係数の最大値 KMAX をいたずらに 40 大きくする必要性は低いことから，最終段階の KMAX は第一段階の KMAX と0.6 の 小さい方の値以下と制限することとした。 なお，ASTM E 1921 のように，最終段階の KMAX を 15MPa√mとすれば，ほとんどのケ ースにおいて，疲労予亀裂の制限条件を満足する。 最小疲労予亀裂長さについて，Mini-C(T)における直線状ノッチの切欠き先端半径は狭隘ノ ッチと同等であることから，直線状ノッチ，狭隘ノッチともに最小疲労予亀裂長さを 0.6 mm とした。 疲労予亀裂導入時の応力拡大係数の最大値 KMAX が 25MPa√mの場合，疲労予亀裂の導入 初期，及び疲労予亀裂導入第一段階終了時で形成される塑性域は，機械切欠き先端から 0.6 査 mm よりも小さいことが確認されている[26,27]。 （解説 MCT-3300）サイドグルーブ 規程上，サイドグルーブの導入は任意であるが，以下の理由により Mini-C(T)試験片では基 本的にサイドグルーブを付与しないことを推奨する。 Mini-C(T)試験片のラウンドロビン[17]ではサイドグルーブを導入していないこと。 ・ Mini-C(T)に図 MCT-3300-1 に示されるサイドグルーブ底部の半径 0.5±0.2 mm を適 審 ・ 用した場合の、亀裂先端への影響について確認が必要であること。 （解説 MCT-4000）試験手順及び評価手順の概要 マスターカーブ法における試験手順及び評価手順の概要を以下に示す。 公 衆 1) 荷重，及び切欠きをまたぐある位置における変位を自動記録計又はコンピュータの データ収集システム，あるいはその両者により測定する。破壊靭性は破壊開始点で 計算される。破壊開始点での J 積分 Jc を計算し，これを等価な応力拡大係数 KJc に 変換する。後の統計解析のため，データの有効性の条件が設定されている。 2) データの母集団からワイブル分布に従う KJc の中央値を得るため，試験は最低でも 6 体の試験片で繰り返す必要がある。繰り返した試験データにはある程度のばらつ きが想定される。これらデータの試験片寸法の変化に伴うデータの補正及びこれら のデータのばらつきの分布を予測するために統計的手法が用いられる。 3) 試験片寸法と破壊靭性 KJc との間の統計的関係は最弱リンク理論によりモデル化さ れる。このモデルの適用可能範囲は別途指定される。 4) 破壊靭性遷移曲線の決定にはマスターカーブの考え方が用いられる。温度軸上の曲 線の位置は，1T 試験片に対する KJc の中央値が 100MPa√mとなるような温度 To を 実験的に求めることで定まる。試験温度は KJc の中央値が 100MPa√mに近くなるよ う選択するのが好ましく，そのような温度設定方法が提案されている。予亀裂入り シャルピーなどの小型試験片に対しては，KJc(med)が 100MPa√mを下回るような， To より低い温度で試験をせざるを得ないことがある。このような場合，追加の試験 片が必要となる。 41 （解説 MCT-4210）試験温度 マスターカーブ法は 1T 試験片に対する KJc の中央値が 100MPa√mとなる温度 To を実 験的に求めるため，試験温度は KJc(med)が 100MPa√mに近くなるように選択することが望 ましい。なお，試験温度は，－50℃≦(T－To)≦50℃の温度領域内になるように，設定し なければならない。 シャルピーV ノッチ試験データを用いて試験温度の設定を行う例が ASTM E 1921 に示さ れていることから，本規程では参考として附属書 B に記載している。 （解説 MCT-4220）試験片個数 ここでは，To を決定する際に必要とされる試験片個数を十分に準備することを記載し 査 ている。ASTM E 1921 では，予亀裂入りシャルピー試験片を用いた場合の無効となる個数 予測の目安が解説表 MCT-4220-1 のように示されているが，(T－To)の範囲が 0℃～50℃ では無効となる個数がさらに多くなることから，実際に試験を行う場合には ASTM E1921 の(T－To)の範囲－14℃～50℃（KJc(med)の範囲で 84～212MPa√m）を－14℃～0℃ 解説表 MCT-4220-1 審 （KJc(med)の範囲で 84～100MPa√m）とするのが妥当と考えられる。 ASTM E 1921 に記載されている予亀裂入りシャルピー試験片 を用いた場合の無効となる個数の目安 KJc(med)範囲（参考）注 1 有効な KJc の (1)式で無効となる KJc [℃] [MPa√m ] 必要個数 データ個数予測注 2 －14≦(T－To)≦50 （84≦KJc(med)≦212） 6 3 －35≦(T－To)≦－15 （66≦KJc(med)≦83） 7 1 －50≦(T－To)≦－36 （58≦KJc(med)≦65） 8 0 公 衆 (T－To)の範囲 注 1：1T に換算した KJc(med)値である。 注 2：予亀裂入りシャルピー試験片を用いた場合の値であり，これに有効な KJc の必要個数 を加えた試験片個数を試験片総数の目安とすることができる。 一方，Mini-C(T)試験片は予亀裂入りシャルピー試験片よりも板厚が薄くなるため，無 効となるデータ個数は多くなる。Mini-C(T)試験片に対して無効となる個数予測の目安を 検討した結果を解説表 MCT-4220-2 に示す。同一の(T－To)の範囲においても，より高い 温度では無効となる試験片の数が多くなることから，適切な試験温度を設定することが 重要となる。なお，附属書 B に示す試験温度(吸収エネルギーが 41J に対応する遷移温度 TCVN－56℃)は To－32℃に相当し，必要数 7 個＋無効 1 個となる。 42 解説表 MCT-4220-2 Mini-C(T)試験片を用いた場合の無効となる個数の目安 (T－To)の範囲 KJc(med)範囲（参考）注 1 有効な KJc の (1)式で無効となる [℃] [MPa√m ] 必要個数 KJc データ個数予測注 2 －14≦(T－To)≦0 （84≦KJc(med)≦100） 6 6~20 －35≦(T－To)≦－15 （66≦KJc(med)≦83） 7 1~6 －50≦(T－To)≦－36 （58≦KJc(med)≦65） 8 0~1 注 1：1T に換算した KJc(med)値である。 注 2：To = -57ºC、室温の YS = 441MPa とした場合の例。Mini-C(T)試験片を用いた場合 の値であり，これに有効な KJc の必要個数を加えた試験片個数を試験片総数の目安とする 査 ことができる。 解説表 MCT-4220-1 及び 2 の無効となる個数予測は，あくまでも予亀裂入りシャルピ ー試験片または Mini-C(T)試験片を用いた場合の目安であり，(T－To)が大きくなれば無 効となるデータは増えることから，試験温度によっては，本表の無効となる個数予測よ りも多くのデータが無効になることが考えられるため，試験片個数は十分な数を準備す 審 るとともに，試験温度の選定には注意が必要である。また，本表は，無効な試験データ の総数を制限するものではない。なお，全ての無効な試験データは統計的に意味がある ことから，データ解析に用いなければならない。すなわち，データの棄却は，本規程の MCT-4340 に従って行われなければならない。個々の判断によって勝手に棄却すること 公 衆 は許容されない。 （解説 MCT-4230）試験温度の制御と測定 室温以外の温度で試験を行う場合，亀裂先端近傍が試験中にわたり試験温度±3℃に維 持されるよう，試験片の冷却あるいは加熱は，液体の蒸発，輻射加熱等の適切な方法で 行う必要がある。MCT-2500 に記載の「温度制御の再現性は±2℃以内」とは，同じ試験 片及び同じ試験温度で繰返し試験を実施する場合の試験温度を±2℃以内に制御するこ とを意味している。また，ASTM E 1820 では目標温度に到達してから試験開始まで保持時 間を，30 分／25mm(試験片厚さ 25mm 毎に 30 分の保持）としている。 ASTM E 1921[1]では，信頼できる試験温度の測定方法として，熱電対の素線が亀裂面を 横切るようにスポット溶接等で取り付ける方法を推奨している。この場合，試験片は熱 電対間で導電性を有し，かつ亀裂先端の変形により干渉の影響を受けることのないよう にする必要がある。それ以外の取り付け方法としては，測温接点に直接スポット溶接す る方法，ドリルで開けた穴に挿入する方法，機械的に固定する方法などがあるが，亀裂 先端の温度が適切に測定できる範囲で亀裂先端から離すと同時に，負荷の途中で試験片 の亀裂先端の応力場に影響を与えず，かつ正確な測定ができることを検証しておく必要 がある。 「試験温度の計測の結果，試験温度±3℃に入る試験温度を試験結果としてよい。」と は，例えば，単一試験温度法で試験温度を－70℃として試験した結果，全ての試験片の 43 温度計測範囲が，－68℃～－74℃となった場合，試験温度を－70℃ではなく，－71℃に してよいことを示している。 （解説 MCT-4300）試験及び試験後の測定 ASTM E 1921 では，試験片用治具や変位計が適切に取り付けられていることを確認する ために，線形弾性範囲内での負荷と除荷の繰り返しによる縦弾性係数の確認や再現性の 確認についての記載がある。しかし，マスターカーブ法における KJc 試験は「荷重／変位 の単調増加により破壊すること」を基本としていることから，J-R 曲線を測定するような 延性破壊領域の破壊靭性試験のように，除荷コンプライアンス法を用いる必要はない。 従って，本規定においては，ASTM E 399 や JIS G 0564 の KIc 試験と同様に上記の記載は 査 含めなかった。従って，変位計の取り付け及び試験治具の取り付けは準備段階で確認し ておく必要がある。但し，破壊靭性試験において，除荷を行う場合には，ASTM E 1921 の 要求を満足することが望ましい。 （解説 MCT-4310）負荷速度 審 To は負荷速度に依存する。To は 0.1≦ ≦2 MPa√m/sの範囲にある準静的負荷速度の 条件で評価される。この範囲内での負荷速度の違いであれば To に及ぼす影響は 10℃以内 と小さい。なお，環境効果を無視できる場合は，より遅い負荷速度( < 0.1MPa√m/s)で 試験してもよい。 公 衆 （解説 MCT-4330）ポップインの評価 試験片の最終破壊に先立ち，亀裂の微小な進展が突然起こり，直後に進展が停止し， 荷重－変位曲線上に微小な変位増加と荷重減少が検出されることがある。このような微 小破壊のことをポップインという。 ポップインの評価に当っては，試験片で微小亀裂が停止した要因と，その要因が実構 造物にも普遍的に当てはまるかが問題となる。近年，幾つかの検討がなされ，ISO, ASTM, BS, WES 等の破壊靭性試験規格でも亀裂停止性を判断する基準が与えられている。本規程にお いては，これらの基準の中で最もポップイン判定基準の厳しい ASTM E 1921 の基準を採 用している。 例えば，a0/W = 0.5 であるような C(T)試験片に対しては，MCT-4332 の(4)式右辺は 1.023 となり，Ci/C0 がこれより大きければ，ポップインを破壊の発生とみなし，MCT-4330 に示したポップインに対する評価に従うことになる。Ci/C0 が 1.023 未満であれば，ポッ プインを破壊の発生とはみなさず，ポップイン発生時の KJ は KJc とはみなされないこと となる。 （解説 MCT-4340）データの棄却または無効とされる判定基準 データの棄却または無効とされる判定基準について，解説表 MCT-4340-1 にまとめる。 無効と区分された試験データはデータを置き換えて To の算出に使用するが，棄却のデー 44 タは To の算出には使用してはならない。 解説表 MCT-4340-1 MCT-4340 データの棄却または無効とされる判定基準 条件 棄却または無効とされる判定基準 | データ 区分 (1) 均一な疲労亀裂 max | (2) 疲労予亀裂条件 MCT-4321 を満足しない場合 棄却 (3) KJc(limit)（試験片寸法） KJc が KJc(limit)を超える場合 無効 (4) 延性亀裂進展量a a＞min(0.05(W-a0)，1mm) 無効 (5) 破壊に至らず試験が終 終了時の KJ が KJc(limit)を超える場合 無効 (6) 了した場合 終了時の KJ が KJc(limit)を超えない場合 棄却 (7) ポップインの判定 査 注 max 0.05 , 0.5mm 注 亀裂進展が破壊によるとの確証のない 場合 ai：個々（9 点）の亀裂長さ 棄却 棄却 （解説 MCT-5000）To の算出 審 ao：平均して求めた初期亀裂長さ（MCT-4320） 結果の解釈を以下に示す。 1) 破壊靭性は破壊時の J 積分から導かれる弾塑性等価応力拡大係数 KJc を用いて表 公 衆 される。（MCT-4400 参照） 2) フェライト鋼では炭化物や非金属介在物を含んでおり，それらが微小亀裂のへき 開破壊の起点となる可能性がある。このような起点が亀裂前縁にランダムに分布 していることにより，破壊靭性のばらつきが生じるため，破壊靭性を統計的手法 により評価する。 3) 複数の試験片により得られた KJc の分布を用いて，異なる寸法に対する KJc の補 正を行う。破壊靭性試験データを形状母数が 4 の一定値をとるワイブル分布に従 うと仮定して計算する。データの分布ならびに試験片寸法依存性は最弱リンク理 論に従うワイブル分布により表すことができる。拘束が失われる上限及び試験温 度の下限が定義され，その中間では最弱リンク理論を適用することができる。 4) 試験結果をもとに，1T 試験片に対する遷移温度域での KJc の中央値の分布形状と 位置を求め，マスターカーブが決定される。マスターカーブは横軸(温度座標)上 に実験的に定めた参照温度 To を基準として破壊靭性特性が表される。参照温度 To のシフトは，例えば，照射脆化等の金属学的な損傷メカニズムに起因する遷移 温度の変化に対応している。 マスターカーブは，ワイブル形状母数と KJc の中央値を固定することでデータのばらつ きを表現できる。この情報はある特定の寸法の試験片に対する破壊靭性の許容限界を定 45 めるのに使用することができる。ここでモデル化されたデータの分布特性はまた，マス ターカーブが 1T 試験片に対応するものであることを念頭に置きつつ，確率論的破壊力学 解析に利用することも可能である[28]。本規程で規定されるマスターカーブは，フェライ ト鋼のへき開破壊に対するものであり，有効性の限界を超えたときには温度が上部棚領 域に達しており，へき開破壊に先行して顕著な延性亀裂進展が起こると考えられること から，このようなデータは別の方法（例えば，ASTM E 1820）で取り扱う必要がある。 （解説 MCT-5200）複数試験温度法による To の算出方法 有効な試験温度領域は To が決定されてはじめて確定するため，適切な試験温度を定め るには次のような手順を繰り返すことが有効である。 査 (1) 附属書 B に示す試験片寸法に応じた"C"の値から初期試験温度を選定する。 (2) 3 ないし 4 体の試験片を用いてこの温度条件下で行い，MCT-5100 の手順に従い To の推定値を評価する。 (3) 以降の試験温度を To の推定値に基づいて定める。 複数温度下におけるデータセットは，MCT-5200 に示す To±50℃の制限を満たしなが 審 らも，2 つ(あるいはそれ以上)の異なる To の値を揺れ動くことがある。このような場合に はそれら計算値の平均をもって To とすべきである。例えば，最初の To の評価の結果，あ る温度で得られたデータを棄却しなければならないにもかかわらず，二度目の繰り返し ではそのデータが有効となり，以降の To の評価において第一と第二の To の評価値が交互 に現れるといった状況が起こる可能性がある。このような現象は試験データが To±50℃ 公 衆 の境界付近に存在するときに起こると考えられることから，このような場合，To の平均 に近い温度で追加試験を行うことで問題を解決できる。 なお，(23)式中の 11.0MPa√m及び 76.7MPa√mはそれぞれ 10/(ln2)1/4 MPa m ， 70/(ln2)1/4MPa√mの近似値である。 （解説 MCT-6000）記録 記録には，To を算出に必要な試験条件，有効／無効の評価のためのデータ，評価に用 いた物性値（降伏強さ，縦弾性係数等）を含める必要がある。これは，データを再評価 するために必要である。 （解説 附属書 A） 附属書 A では推奨される試験片用治具を参考に規定している。同等の評価が得られれ ば，他の規格に記載される試験片用治具を用いて試験することができる。 Mini-C(T)試験片を用いる場合，以下の注意が必要である。 ・ Mini-C(T)試験片のサイズは小さいため，相対的に試験片に比して変位計が大きくな ることから，その自重が計測結果に影響を及ぼさないように，必要に応じてクリッ プゲージを保持する機構を採用することが推奨される。 ・ Mini-C(T)試験片のクリップゲージの取り付く試験片前面の溝が浅いため，試験片前 46 面と変位計の先端部分が干渉することのないように，変位計先端部の形状及び寸法 解説図 附属書 A-1 査 に留意する。 （解説図 附属書 A-1 参照） Mini-C(T)試験片前面と変位計との干渉 審 （解説 附属書 B） 附属書 B では，参考として，シャルピーV ノッチ試験データを用いた試験温度の設定 例を示している。試験温度は KJc(med)が 100MPa√mの近くなるように，別の方法を用いて 設定してもよい。また，複数試験温度法を用いる場合には，試験を実施しながら試験温 公 衆 度を設定する方法が推奨される。 （解説 附属書 D～F） 具体的な To の算出方法の確認に活用するため，例題を参考として附属書としている。 参考文献 [1] ASTM E 1921-08, “Standard Test Method for Determination of Reference Temperature, To, for Ferritic Steels in the Transition Range,” 2008. 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[15] Yamamoto, M., Onizawa, K., Yoshimoto, K., Ogawa, T., Mabuchi, Y., and Miura, N., “A Round Robin Program of Master Curve Evaluation Using Miniature C(T) Specimens -2nd Report: Fracture Toughness Comparison in Specified Loading Rate Condition-,” Proceedings of the ASME 2013 Pressure Vessels and Piping Conference, PVP2013-97936, 2013. [16] Yamamoto, M., Kimura, K., Onizawa, K., Yoshimoto, K., Ogawa, T., Mabuchi, Y., Viehrig, H. W., Miura, N., and Soneda, N., “A Round Robin Program of Master Curve Evaluation Using Miniature C(T) Specimens -3rd Report: Comparison of To 48 under Various Selections of Temperature Conditions-,” Proceedings of the ASME 2014 Pressure Vessels and Piping Conference, PVP2014-28898, 2014. [17] Yamamoto, M., et al., "International Round Robin Test on Master Curve Reference Temperature Evaluation Utilizing Miniature C(T) Specimen," ASTM International STP 1576, 2014, doi: 10.1520/STP157620140020. 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[22]（社）日本溶接協会 WES 1108-1995「き裂先端開口変位(CTOD)試験方法」 [23]BS 7448-1 Fracture mechanics toughness tests Part 1 ”Method for determination of KIc, critical CTOD and critical J value of metallic materials,” British Standards 公 衆 Institution, London, 1991. [24]桃井, 三浦, 山本, “破壊靭性試験に用いるミニチュア C(T)試験片に対する寸法要求の 検討,” M&M2014 カンファレンス, OS0818, 2014. [25]Miura, N., Momoi, Y., and Yamamoto, M., "Study on Dimensional Tolerances Required for Miniature C(T) Specimens," 2015 ASME Pressure Vessels and Piping Conference, 2015, PVP2015-45503. [26]Takamizawa, H., et al., "On the Application of Mini-CT Test Specimens for Fracture Toughness Evaluation," 2015 ASME Pressure Vessels and Piping Conference, 2015, PVP2015-45412. [27]三浦，桃井，山本， “ミニチュア C(T)試験片を用いたマスターカーブ破壊靭性評価の規 格化に関する解析的検討，”電中研研究報告 Q15001, 2015. [28]IAEA Technical Report Series No. 429, "Guidelines for Application of the Master Curve Approach to Reactor Pressure Vessel Integrity in Nuclear Power Plants,” International Atomic Energy Agency, Vienna, 2005. 49
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