著者

感本 広文 中司 雅文

出版者

一般社団法人 日本機械学会

雑誌

日本機械学会論文集 (ISSN:21879761)

巻号頁・発行日

vol.81, no.824, pp.14-00676-14-00676, 2015 (Released:2015-04-25)

参考文献数

13

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Spent nuclear fuel assemblies are stored in the cask with the necessary protective function during the spent fuel transportation or storage. The structural integrity of the fuel rods for the impact load caused by cask mishandling drop accident has to be evaluated to realize more economical and safe operation. However, the experiments for the spent fuel rods accompany many of difficulties and the available experimental data is limited. Hence, the numerical simulation is useful method to predict and evaluate the dynamic response of the fuel rods. This paper deals with the dynamic response of the spent fuel rods under side drop condition. One spacer span of the fuel rod of the undermost layer during side drop is analyzed by finite element method (LS-DYNA). The fuel rod was held between the upper and lower spacers. In the numerical model, the fixed rigid base and the drop weight were connected to the lower and upper spacers, respectively. The numerical analyses were carried out by varying the impact speed of the drop weight and the spacer plate size. Further, the cases of entire drop, in which both the drop weight and fuel rod have the same impact speed, and weight drop, in which only the weight collides with the spent fuel rod placed on the rigid wall were also analyzed. It is found that the fuel pellet and cladding tube reached their yield stresses near the impact point even for the lowest impact speed (2.4m/s) regardless of the spacer size and drop conditions. The plastic region of the pellets is limited within one pellet and the corner part of the neighboring pellet even for the highest impact speed (13.3m/s). The deflection of the fuel rod increased from impact point to the end of the fuel rod in the entire drop condition, but it was limited near the impact point in the weight drop condition. Therefore, the weight drop condition may underestimate the deformation or damage of the spent fuel rod compared to the entire drop condition.

著者

感本 広文 河村 庄造

出版者

豊橋技術科学大学

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2006

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自動車衝突事故は大きな社会問題となっている.事故後の車両停止位置と事故現場の状況から事故前の車両速度等を求める問題は,結果から原因を推定する逆問題である.本研究では車両衝突事故の逆解析手法を構築する事を目的としてニューラルネットワークによる車両衝突事故の逆解析を行い,以下の知見を得た.1.衝突後の車両運動の逆解析と車両衝突の逆解析を組み合わせる事により,二車両の直角側面衝突に対して車両停止位置から衝突初速度を求める逆解析を行った.その結果,実用的に良好と思われる精度で車両の衝突初速度を求める事ができた.今回は時間の都合上,直角側面衝突のみを扱ったが他の衝突形態についても逆解析を行ってニューラルネットワークによる車両衝突事故再現の再現精度と適用範囲を調査していく必要がある.2.本研究でニューラルネットワークの教師データ作成に用いた衝突後の車両運動解析は比較的詳細な車両モデルによって精度の高いシミュレーションが行われていると考えられる.一方,車両衝突解析は剛体衝突理論によるものであり,衝突前後の二車両の運動量は保存され,物理的には合理的な結果を与えるが,車両の変形形状や衝突中の車両移動等の詳細は考慮されない.したがって現段階では例えば本手法を詳細推定の第一次近似として用いる等,使用法を適切に選択すれば合理的かつ効率的な事故再現の有効な補助手段になり得る.3.本研究では剛体衝突理論ならびに車両運動シミュレーションによってニューラルネットワークの教師データを作成したが,他の手法あるいは実際の事故データによって,系統的で信頼性の高い教師データが利用できれば,本研究で述べた逆解析の枠組みは同様の手法で適用する事ができる.