1996 Fiscal Year Annual Research Report
材料・皮膜の接合性および密着性の非破壊的評価のための超音波試験装置の開発
| Project/Area Number |
08555173
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
|
| Section | 試験 |
|---|
| Research Institution | Keio University |
|---|
Principal Investigator |
菅 泰雄 慶應義塾大学, 理工学部・機械工学科, 教授 (60051900)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
深見 慎二 小野田セメント, アイオニクス技術センター, 主任研究員
小川 恒一 大阪府立大学, 総合科学部, 助教授 (00079146)
|
|---|
| Keywords | 超音波 / 溶射皮膜 / 非破壊的評価 / 探触子姿勢制御 / 表面自動倣い制御 / 局部水浸法 / 超音波周波数 / 皮膜密着性 |
|---|
| Research Abstract |
超音波を用いた溶射皮膜の密着性評価のための新しい装置を開発し,その実用性を明らかにした。得られた主たる結果は,以下のようにまとめられる.
1)従来使用していた3軸走査装置を大幅な改良を加え,X-Y-Zの直行3軸に加えて超音波探触子の方向を微調整できるαおよびβの2軸を加えた計5自由度を持つ精密な多軸測定ロボットを製作した.まず,本装置を用いて超音波探触子が測定材に常に垂直となるような探触子姿勢制御システムを構築した.さらに,探触子を曲面に垂直性に保ちつつ表面を自動倣いするための倣い制御システムを構築した.またその実用性を確認するために実際に5軸ロボットおよび制御システムを構築し,実験によりその有効性を示した.
2)本超音波法を実際に工場あるいは現場における大型構造物に適用することを可能とするために,新たに局部水浸法を開発した。本法は,探触子と被測定材との間隙に超音波の伝播媒体としての液体を保持するため,探触子にノズルを適用し,常に必要量の水を流しつつ試験を行うものである.開発したシステムによる測定実験結果より,本法を用いても従来の実験室的な小型水槽における試験に遜色のない測定精度が得られることが示され,その有効性が確認された.
3)気孔率,密着性を同時に測定し,それらを非破壊的に精密に推定する手法を新たに提案した.本手法の有効性についてはさらに検討する必要があるが,従来の手法に比べてより高精度な評価が可能であることを確認しつつある.
4)周波数の異なる超音波を用いて超音波実験を行い,測定精度および測定限界に対する周波数の影響について検討を開始した.これに関しては,さらに検討を重ねる必要があるが,周波数の上昇に伴って超音波の集束性は格段に向上するため,その測定精度が改善される可能性があることを示した。
|
-
[Publications] 菅泰雄他: "局部水浸式超音波法による溶射皮膜の剥離検出" 日本溶射協会第63回全国講演大会講演概要. 63. 39-40 (1996)
-
[Publications] Y.Suga et al.: "Simultaneous Evaluation of Characteristics and Adhesion of Thermal Sprayed Coating by Ultrasonic Testing Method" Proc.6th Int.Symp.Jap.Weld.Soc. (6WS'96). Vol.2. 797-802 (1996)
-
[Publications] 菅泰雄,他: "溶射皮膜の剥離検出用局部水浸式超音波法の開発" 日本機械学会第4回機械材料・材料加工技術講演会講演論文集. 4. 157-158 (1996)
-
[Publications] 菅泰雄,他: "超音波試験法による溶射皮膜に性質と密着性の同時評価に関する研究" 日本機械学会第4回機械材料・材料加工技術講演会講演論文集. 4. 173-174 (1996)
-
[Publications] 菅泰雄,他: "局部水浸式超音波底面エコー法による溶射皮膜の剥離検出" 高温学会誌. 22-6. 247-253 (1996)
-
[Publications] 菅泰雄,他: "曲面溶射材の自動超音波試験のための探触子姿勢制御および素材表面倣い制御" 日本機械学会論文集. 63-6060. 598-604 (1997)
