電磁場に現れるき裂相互干渉の解明と多重き裂非破壊評価手法の開拓

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07805010
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 坂 真澄 東北大学, 工学部, 教授 (20158918)
• Keywords: 多重き裂 / 非破壊評価 / 直流電位差法 / パーソナルコンピュータ / き裂干渉 / 簡易評価 / き裂深さ / 電磁場

Research Abstract

1.直流電位差法を用いた三次元多重き裂の簡易非破壊評価手法の開発 き裂の位置が材料表面の観察により既知であり,深さが未知で,き裂面同士が傾いた三次元半だ円板状表面多重き裂を対象として簡易非破壊評価手法を開発した。まず無限平板の表面に垂直に存在する単一の三次元表面き裂を対象として,三次元有限要素法を用いて平板表面の電位分布を求め,平板表面上での測定点間の電位差を簡便式で近似した。これを踏まえてき裂が1個から2個,…,n個と増えるに従い,単一き裂の簡便式にき裂の相互干渉と有限平板の側壁の影響を連鎖的に付加する方法を導入して、多重き裂の電位差を計算し,これと直流電位差法による計測結果を照合する逆問題解析を行うことによりき裂深さを非破壊評価する手法を提案した。さらに同手法の有効性について検証した。
直流磁場を用いた三次元多重き裂の簡易非破壊評価手法の開発 材料に直流電流を流すことにより生じる空気中の磁場を非接触で測定し,これに基づき材料表面上に存在する半だ円板状の三次元多重き裂を簡易非破壊評価する手法を開発した。多重き裂評価の基礎として,はじめに単一き裂に対する評価式の導出を行った。これを踏まえて,単一き裂の評価式にき裂干渉効果を表す項を付加する方法を導入した多重き裂の評価式を提案した。本評価式を用いた数値計算と磁場計測を実施し,これらの結果を照合することにより多重き裂を的確に非破壊評価できることを明らかにした。
3.三次元放射状多重き裂の評価法の検討 現在,上記1.,2.を三次元放射状多重き裂問題に拡張するための理論的検討を精力的に行っている。

Research Products

• [Publications] 劉 浩(坂 真澄,古村一朗,坂本博司): "三次元平行多重き裂の非破壊評価" 日本非破壊検査協会 平成8年度秋季大会講演概要集. 335-338 (1996)
• [Publications] 坂 真澄(佐藤育子,阿部博之): "直流磁場を用いた三次元多重き裂の簡易非破壊評価" 日本機械学会東北支部 第32期総会・講演会講演論文集. (掲載予定). (1997)