THP016
ポスターセッション② 8月7日 7-1F-B 13:00-15:00
金属積層造形法によって製造するアルミ合金製ビーム窓の耐圧および座屈解析
Pressure Resistance and Buckling Analysis of Aluminum Alloy Beam Windows Manufactured by Metal Layering Method
○井上 薫1, 栗原 謙太2, 牧村 俊助1, 高橋 正和2, 長澤 豊2, 尾ノ井 正裕2, 深尾 祥紀1, 吉田 誠1（1高エネルギー加速器研究機構, 2金属技研株式会社）
○Kaoru Inoue1, Kenta Kurihara2, Shunsuke Makimura1, Masakazu Takahashi2, Yutaka Nagasawa2, Masahiro Onoi2, Yoshinori Fukao1, Makoto Yoshida1（1High Energy Accelerator Research Organization, 2Metal Technology Co.Ltd.）
J-PARCのハドロン実験施設・COMET実験で利用される超電導電磁石で構成されたビームラインでは、ビームラインへのヘリウム漏洩という重大事故に備え、ヘリウムが漏洩する可能性のある領域をビーム窓によって隔離している。ビーム窓はビームの損失を減らすために薄く、低密度での材料で作られると同時に、漏洩した液体ヘリウムが気化した際の圧力上昇に耐える必要がある。これまでKEKは金属技研株式会社との共同研究で積層造形法による球殻型ビーム窓の製造法の開発を進めており、Ti-6Al-4Vによる積層造形法で製造した大口径、薄型、高耐圧のビーム窓をCOMET実験施設のビームラインに設置した。引き続いて、低温中で使用されるアルミ合金（AlSi10Mg）製ビーム窓の開発に着手した。積層造形法によるアルミ合金製ビーム窓の開発全体の報告は金属技研の栗原が行う。耐圧・座屈性能はビーム窓の厚みと球殻の曲率半径に依存する。また、座屈性能はビーム窓端部を厚くすることによって向上することができるため、窓厚を薄くできる領域、すなわち有効半径をどこまで大きくできるかの評価を進めている。本発表では、積層造形法によるアルミ合金製ビーム窓の耐圧・座屈性能についてANSYSを用いた解析結果を報告する。