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第49回米国機械学会 配管と圧力容器強度に関する国際会議 第23回Rudy Scavuzzo杯争奪学生セッション学士・修士部門第1位

大学院工学研究科博士前期課程 原子力・エネルギー安全工学専攻 2年

森 紘亮さん

第49回米国機械学会 配管と圧力容器強度に関する国際会議(ASME2015Pressure Vessels & Piping Conference)の中の第23回Rudy Scavuzzo杯争奪学生セッション(Rudy Scavuzzo student paper symposium and 23rd annual student paper competition)の学士・修士部門 第1位

原子力発電所や様々な工場で使用される配管は、化学物質による腐食や摩耗等によって配管の厚みが細る「減肉」という現象があります。本学大学院工学研究科、原子力・エネルギー安全工学専攻 構造健全性評価工学研究室(飯井 俊行教授)では、減肉配管の限界曲げの強度特性等をシミュレーションし、疲労や亀裂といった現象が事故に繋がることを未然に防ぐための評価技術の確立を目指しています。森 紘亮さんは、「多軸応力場の影響を考慮することによる溝状減肉直管の限界曲げ荷重予測精度の向上」を発表し、今回の受賞となりました。

炭素鋼鋼管はエネルギー輸送の最も効率のよい手段として広く使われていますが、流れ加速型腐食を主な原因として「減肉」することが知られています。この減肉により配管の強度が著しく低下すること、また地震荷重等により曲げ荷重を受けることを想定し、減肉を有した直管の健全性評価に関する研究が広く行われています。

減肉配管の曲げ実験

減肉配管の曲げ実験

減肉直管の破壊モードは、減肉軸方向の軸方向が長い場合、断面が楕円状になるような「崩壊」、短い(溝状)場合、ネッキングによる「割れ」になることが明らかになっています。しかしながら、過去の研究の多くは「崩壊」に着目しており、内部流体が流出し、人身事故につながる可能性のある「割れ」に対する健全性評価は充分ではないのが現状です。加えて、カナダの原子力発電所で「割れ」になり得る溝状減肉が実際に見つかっていることから、本研究を進めてきました。

私は学部時代特別優秀であったわけではなく、学科順位も後ろから数えた方が早いぐらいでした。そんな私が今回、国際的に権威のあるASME PVPでこのような成績を収められたのは「研究への取り組み方」が挙げられるのではないかと考えています。日々の研究の取り組みに対するコツさえ掴むことができれば、誰でも素晴らしい成果を挙げることができると思います。

最後に、どんな時でも熱心に指導し、ここまで自分を成長させていただいた飯井教授、研究が思うようにいかず、落ち込んでいる時に励まし、支えてくださった研究室のメンバーに深く感謝したいと思います。本当にありがとうございました。

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