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2005 Fiscal Year Annual Research Report

閉じたき裂・枝分かれき裂の高信頼定量評価方法基盤の確立

Research Project

Project/Area Number 16360048
Research InstitutionTohoku 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) 三原 毅  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20174112)
巨 陽  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60312609)
燈明 泰成  東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (50374955)
林 高弘  名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 助手 (30324479)
Keywords原子力エネルギー / 非破壊検査 / き裂閉口 / 枝分かれき裂 / 溶接部
Research Abstract

平成17年度は以下の5項目について取組み、それぞれ以下のような研究実績を得た。
1.超音波手探傷への最適アベレージング機能の具備
前年度に見出した自動探傷時の波形収録条件を踏まえて、超音波探触子の手動操作に合わせた受信波形の最適アベレージング機能について検討した。
2.溶接部の応力腐食割れの超音波探傷
応力腐食割れを有する溶接試験体の表面をドライアイスにより局所的に冷却しながら、項目1の知見を踏まえて応力腐食割れからの超音波応答をモニタリングした。試験体内部に発生した熱応力により応力腐食割れの端部からの超音波応答が向上することを示した。
3.非線形超音波とき裂開口量制御との融合によるき裂情報の分離抽出
超音波の入射波振幅以下の極微細隙間を持つ欠陥により起こる2次高調波振幅を用いて、結合力の弱い不完全接合部や繊維強化複合材料内の初期段階の損傷、スポット溶接・プロジェクション溶接部における微細欠陥、応力腐食割れなどを画像化することに成功した。またき裂閉口圧の影響とき裂深さの影響とを分離するために、応力腐食割れ試験体に曲げ応力を負荷した状態でき裂面からの超音波応答を取得した。
4.裏面き裂の高感度電位差法定量評価
前年度に試作した直流電位差法センサに四端子の繰返し接触機構を付与して得られた複数回の電位差を平均化することで、従来法を飛躍的に上回る高精度な表面電位差計測を実現した。同センサにより従来困難であった厚肉配管の裏面欠陥を検出すると共に、得られた電位差と有限要素法解析結果との比較により欠陥の定量評価が可能であることを示した。
5.複合化による評価の高信頼化
超音波探傷逆問題解析、非線形超音波による探傷ならびに高感度直流電位差法のき裂評価能力を種々の試験体を使用して比較し、複数の技術の併用が高信頼化の鍵であることを示した。

  • Research Products

    (18 results)

All 2006 2005

All Journal Article (18 results)

  • [Journal Article] 閉じたき裂面からの超音波散乱波の向上と非破壊評価2006

    • Author(s)
      燈明 泰成(坂 真澄)
    • Journal Title

      第55回理論応用力学講演会講演論文集

      Pages: 585-586

  • [Journal Article] 近接端子直流電位差法による表面き裂の定量的非破壊評価2006

    • Author(s)
      燈明 泰成(シェイク リアズ アーメド, 坂 真澄)
    • Journal Title

      日本非破壊検査協会 第9回表面探傷シンポジウム講演論文集

      Pages: 23-24

  • [Journal Article] レーザー干渉計による非線形超音波の超広帯域測定2006

    • Author(s)
      村瀬 守正(林 高弘, 川嶋紘一郎)
    • Journal Title

      日本非破壊検査協会 第13回超音波による非破壊評価シンポジウム講演論文集

      Pages: 23-24

  • [Journal Article] 直流電位差法による圧肉部材裏面き裂の非破壊評価2006

    • Author(s)
      坂 真澄(松浦 譲, シェイク リアズ アーメド)
    • Journal Title

      日本機械学会東北支部 第41期総会・講演会講演論文集 (印刷中)

  • [Journal Article] Microwave NDE of Small Cracks in Stainless Steel in Water Environment2005

    • Author(s)
      Y.Ju (T.Miyadu, H.Soyama, M.Saka)
    • Journal Title

      Proc.Third US-Japan Symp.Advancing Applications and Capabilities in NDE (CD-ROM)

  • [Journal Article] Acoustic Microscopy for Micro Electrical Interconnections2005

    • Author(s)
      H.Tohmyoh (T.Akaogi, M.Saka)
    • Journal Title

      Proc.ASME InterPACK '05 (CD-ROM)

  • [Journal Article] Development of a New Microscopic Four-Point AFM Probe for the Measurement of Local Electrical Conductivity2005

    • Author(s)
      B.-F.Ju (Y.Ju, M.Saka)
    • Journal Title

      Proc.ASME InterPACK '05 (CD-ROM)

  • [Journal Article] Microscopic Four-Point Atomic Force Microscope Probe Technique for Local Electrical Conductivity Measurement2005

    • Author(s)
      Y.Ju (B.-F.Ju, M.Saka)
    • Journal Title

      Review of Scientific Instruments 76・8

      Pages: 086101-1-086101-3

  • [Journal Article] Development of Crack Depth Indicator for Deep Surface Crack2005

    • Author(s)
      M.Hayakawa (S.Hamada, F.Takeo, M.Saka)
    • Journal Title

      Proc.ASME IMECE2005

      Pages: 79867-1-79867-5

  • [Journal Article] DC Potential Drop Technique Selecting Probes Distances Property for Sizing Deep Surface Cracks2005

    • Author(s)
      F.Takeo (M.Saka, S.Hamada, M.Hayakawa)
    • Journal Title

      Proc.ASME IMECE2005

      Pages: 79877-1-79877-5

  • [Journal Article] 閉じたき裂の非破壊評価-熱による開口策-2005

    • Author(s)
      坂 真澄(燈明泰成, 岡部英明)
    • Journal Title

      非破壊検査 54・12

      Pages: 637-641

  • [Journal Article] き裂面からの超音波散乱を利用したき裂のサイジング2005

    • Author(s)
      燈明 泰成(坂 真澄)
    • Journal Title

      日本材料学会 第12回破壊力学シンポジウム講演論文集

      Pages: 68-71

  • [Journal Article] 閉じたき裂の非破壊評価の高信頼化のための熱応力開口策2005

    • Author(s)
      岡部 英明(燈明泰成, 坂真澄)
    • Journal Title

      日本非破壊検査協会 平成17年度春季大会講演概要集

      Pages: 13-16

  • [Journal Article] 面内・面外変位によるサーモソニックでの閉口き裂の検出性能の向上2005

    • Author(s)
      村瀬 守正(鋤柄 直, 柳勝人, 林 高弘, 川嶋紘一郎)
    • Journal Title

      日本非破壊検査協会 平成17年度春季大会講演概要集

      Pages: 21-24

  • [Journal Article] レーザー干渉計による超音波探触子の変位分布の測定2005

    • Author(s)
      村瀬 守正(林 高弘, 川嶋紘一郎)
    • Journal Title

      日本非破壊検査協会 平成17年度春季大会講演概要集

      Pages: 121-122

  • [Journal Article] Thermal Opening Technique with Local Cooling for Sensitive Nondestructive Evaluation of Closed Cracks2005

    • Author(s)
      M.Saka (H.Tohmyoh, S.R.Ahmed)
    • Journal Title

      Proc.3rd Int.Symp.Mechanical Science Based on Nanotechnology

      Pages: 155-158

  • [Journal Article] A New AFM Probe for Local Electrical Conductivity Measurement2005

    • Author(s)
      Y.Ju (B.-F.Ju, M.Saka)
    • Journal Title

      Proc.3rd Int.Symp.Mechanical Science Based on Nanotechnology

      Pages: 163-165

  • [Journal Article] DC Four-Point-Probes System for NDE of a 3D Back-Wall Crack in Thick-Walled Structures2005

    • Author(s)
      S.R.Ahmed (M.Saka)
    • Journal Title

      Proc.3rd Int.Symp.Mechanical Science Based on Nanotechnology

      Pages: 167-172

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Published: 2007-04-02   Modified: 2016-04-21  

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