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超音波探傷板波法による鋼橋に生じる疲労き裂の検出と長期監視システムの構築

Research Project

Project/Area Number 16760379
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Structural engineering/Earthquake engineering/Maintenance management engineering
Research InstitutionMusashi Institute of Technology

Principal Investigator

白旗 弘実  武蔵工業大学, 工学部, 助教授 (40298013)

Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2005: ¥300,000 (Direct Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords非破壊評価 / 超音波探傷 / 鋼橋 / 音響異方性 / 鋼橋溶接部 / 疲労き裂 / 欠陥検出 / モニタリング
Research Abstract

鋼橋の部材が交差する部分において,疲労き裂の発生が問題となっている.疲労き裂の検出手法としては,これまでは目視が主であったが,一つの橋だけでも検査箇所は多いということ,目視では客観性に欠けるなどの問題点がある.検出手法として超音波探傷試験が取り入れられつつある.
鋼の音響異方性は,超音波探傷試験を行う際に問題となるものの一つである.超音波波動は鋼材中では弾性波として伝播していく.伝播速度や伝播方向に影響を与えるのが弾性係数である.音響異方性が強い場合,超音波探傷試験結果はセンサの公称の仕様とはまったく異なった結果を示すことになる.鋼の音響異方性は圧延時の冷却速度や圧下率の影響を受けるといわれている.この過程を考慮すると板厚方向の弾性係数などの特性は変化していることが考えられる.
実験により板厚方向の弾性係数の変化を調べた.試験体として,音響異方性の高い板と比較的低い板を用意した.板の厚さは40mmである.板厚方向に板を切削した試験片を作成した.各試験片に対して,音速を計測した.弾性波動伝播速度は物体の密度の影響も受ける.試験片の密度も計測した.実験の結果,密度は板厚方向でそれほど変化しないことが認められた.また,音速は板表面に近いほど音速が速くなる傾向が見られた.圧延の影響を調べるために,鋼の結晶を板厚方向の変化を考慮しながら,顕微鏡で観察した.その結果,板表面近傍では結晶が扁平に近いという結果が得られた.

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2006 2005 2004

All Journal Article (5 results)

  • [Journal Article] 鋼板板厚方向の横波速度および密度分布2006

    • Author(s)
      高野佳三, 白旗弘実
    • Journal Title

      関東支部技術研究発表会 33

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Performance evaluation test of automatic ultrasonic testing systems for welded joints of steel bridges2005

    • Author(s)
      Miki, C., Nishikawa, K., Shirahata, H., Takahashi, M
    • Journal Title

      Journal of Testing and Evaluation 35

      Pages: 246-257

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] A fundamental study on detection of defects in the web gap region of steel plate girder bridges by the plate wave ultrasonic techniq2004

    • Author(s)
      Shirahata, H., Greimann, L, Wipf, T.et al.
    • Journal Title

      Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation 23

      Pages: 1050-1057

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 溶融,相変態および有限変形を考慮した溶接の数値解析2004

    • Author(s)
      白旗弘実
    • Journal Title

      応用力学論文集 7

      Pages: 399-406

    • NAID

      130004091600

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 肉盛溶接の有限要素法による数値シミュレーション2004

    • Author(s)
      白旗弘実
    • Journal Title

      土木学会年次学術講演会 59

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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