ひずみ-透磁率関係の定量評価方法の確立とそれによる新しいひずみ計測

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08555021
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 坂 真澄 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20158918)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 古村 一朗 (株)東芝, 重電技術研究所・金属材料・強度技術開発部, 主幹
• Keywords: 透磁率 / ひずみ / 外部磁束密度 / 強磁性体 / 周波数 / 磁気ひずみ測定法 / 二軸引張試験 / 電磁石

Research Abstract

本研究は,磁気ひずみ測定法の飛躍的発展を目指し,これに不可欠なひずみ-透磁率の定量評価方法の確立と,これを踏まえたひずみの三次元分布計測を狙ったものである。本年度は,昨年度の実績を踏まえ以下の研究を実施した。
1.二軸引張によるひずみ-透磁率関係の検討 引張応力下における平板状試験片の表面に電磁石を設置して励磁した場合の電磁石近傍の空気中の磁束密度の変化,すなわち外部磁束密度の変化とひずみの関係を踏まえて,多軸応力状態における被検査物のひずみの評価の基礎として,二軸引張下のひずみ-透磁率関係の評価手法について検討した。
2.多重周波数の励磁に対する応答の検討 同一負荷状態においてもひずみによる外部磁束密度の変化が励磁周波数により増減することを踏まえて,設備備品費で購入した多重周波数解析システムにより,多重励磁周波数で励磁した場合の各々の周波数における外部磁束密度の変化を検討した。
3.外部磁束密度の高感度計測のためのセンサ最適位置に関する検討の充実 平板状試験片を取り上げ,励磁用電磁石側およびその裏側においてガウスメータの位置を種々変えて,無負荷状態と負荷状態の外部磁束密度の変化を計測した。その結果,裏側ではひずみに対して外部磁束密度が大きく変化し,かつセンサの位置決め誤差の影響が小さいことを明らかにした。また励磁用電磁石側においては,引張負荷状態において外部磁束密度が増加する位置と減少する位置があることから,それらの値の比をとることにより,高感度でひずみを計測できる可能性を明らかにした。

Research Products

• [Publications] M.Saka: "NDE of Multiple Cracks by Electromagnetic Techniques" Proc.Fourth Far East Conf.on NDT,KSNT. 379-386 (1997)
• [Publications] 坂 真澄(佐藤育子): "直流磁場を用いた三次元多重き裂の簡易非破壊評価" 日本機械学会論文集(A編). 64・617. 14-21 (1998)
• [Publications] 武尾 文雄(坂 真澄, 阿部 博之): "外部磁束密度計測による磁気ひずみ応力測定法におけるセンサ位置に関する研究" 日本機械学会第75期通常総会講演会講演論文集. (掲載予定). (1998)