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磁気力顕微鏡を用いた疲労損傷評価法の開発

Research Project

Project/Area Number 18760084
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Materials/Mechanics of materials
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

塩澤 大輝  Kobe University, 工学研究科, 助教 (60379336)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywords非破壊検査 / 疲労損傷 / マルテンサイト変態 / 磁気特性変化 / オーステナイト系ステンレス鋼 / SQUID / SUS304鋼
Research Abstract

1.SUS304鋼における疲労過程の漏洩磁界分布の観察
疲労過程における磁気特性変化を調べるために,SUS304鋼についての平面曲げ疲労試験を行い,漏洩磁界分布の変化を観察した.平成18年度では両振り(R=-1)で実験を行った.平成19年度では応力比を変化させて疲労試験を行い,応力比による影響を検討した結果,次のような知見を得た.(1)応力比R=-0.5の場合においてもR=-1の場合と同様に,負荷繰返し数の増加と伴に応力集中部において漏洩磁界の増加または減少が観察された.(2)疲労過程における繰返し変形によるマルテンサイト変態への影響を調べるために,ひずみゲージを用いてひずみ幅の変化を測定したところ,ひずみ幅の増加および減少と磁界変化率の変化に対応関係が見られた.(3)R=-1の場合と比較して,R=-0.5の場合における疲労過程初期段階の漏洩磁界の変化は小さい.
ひずみ変化と磁気特性変化に対応関係が見られることから,疲労過程における加工硬化および加工軟化などの組織変化を磁気特性変化により評価できる可能性があることがわかった.
2.SQUIDを用いた磁界分布の測定
SQUID(超伝導量子干渉素子)は,地磁気の5000万分の1以下の磁界を検出できる高感度磁気センサであり,従来の磁気センサでは検出できなかった欠陥による微小な磁界変化を捉えることが出来る可能性がある.本研究では,SQUIDを用いた計測システムを構築し,その動作特性について検討を行った.その結果,SQUIDを用いて得られた200μm幅の電流路およびそのなかの欠陥の影響による磁界変化を検出できることがわかった.SQUIDを用いれば,高感度かつ高分解能でSUS304鋼内の磁性相を検出できると考えられる.

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2008 2007

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] Fatigue Damage Evaluation of SUS304 Steel Using Magnetism Change in Fatigue Process2007

    • Author(s)
      D. Shiozawa, Y. Nakai, Y. Eijima
    • Journal Title

      ATEM 2007 Proceedings なし(CD-ROM)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Observation of Martensitic Transformation in Fatigue by the Change in Magnetism2007

    • Author(s)
      D. Shiozawa, Y. Nakai, Y. Eijima
    • Journal Title

      M&M international conference for young researcher なし

      Pages: 201-209

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] SQUIDを用いた電流経路形状の非破壊検査法の開発2007

    • Author(s)
      有野直樹
    • Journal Title

      日本機械学会関西支部関西学生会平成18年度卒業研究発表講演会前刷集

      Pages: 6-10

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] SUS304鋼における磁気特性変化を用いた疲労損傷評価法の開発2007

    • Author(s)
      永島佳峰
    • Journal Title

      日本機械学会関西支部関西学生会平成18年度卒業研究発表講演会前刷集

      Pages: 6-15

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] Observation of Martensitic Transformation in Fatigue by the Change in Magnetism2008

    • Author(s)
      Daiki Shiozawa
    • Organizer
      2008 M&M International Symposium for Young Researcher
    • Place of Presentation
      和歌山市
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 磁気特性変化を用いたSUS304鋼の疲労損傷検出2008

    • Author(s)
      藤本 高志
    • Organizer
      日本機械学会関西支部学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪大学,豊中市
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] SUS304鋼の疲労損傷による磁気特性変化に及ぼす応力比の影響2008

    • Author(s)
      中山 且
    • Organizer
      日本機械学会関西学生会卒業研究発表講演会
    • Place of Presentation
      大阪大学,豊中市
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      2007 Annual Research Report
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      佐々木 理
    • Organizer
      日本機械学会関西学生会卒業研究発表講演会
    • Place of Presentation
      大阪大学,豊中市
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  • [Presentation] SUS304鋼におけるき裂発生過程の磁気特性変化の観察2007

    • Author(s)
      塩澤 大輝
    • Organizer
      日本材料学会 第56期材料学会総会
    • Place of Presentation
      名古屋大学,名古屋市
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Fatigue Damage Evaluation of SUS304 Steel Using Magnetism Change in Fatigue Process2007

    • Author(s)
      塩澤 大輝
    • Organizer
      ATEM2007
    • Place of Presentation
      福岡市
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  • [Presentation] SQUIDを用いた電流路内欠陥の非破壊検出2007

    • Author(s)
      藤本 高志
    • Organizer
      日本機械学会 年次大会
    • Place of Presentation
      関西大学,吹田市
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  • [Presentation] 磁気特性変化を用いたSUS304鋼の疲労損傷検出2007

    • Author(s)
      永島 佳峰
    • Organizer
      日本機械学会 年次大学
    • Place of Presentation
      関西大学,吹田市
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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