2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a visualization method of hidden damage for integrity evaluation of components exposed to a massive earthquake
| Project/Area Number |
16H04626
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
渡辺 豊 東北大学, 工学研究科, 教授 (10260415)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮崎 孝道 東北大学, 工学研究科, 技術一般職員 (20422090)
阿部 博志 東北大学, 工学研究科, 講師 (30540695)
竹田 陽一 東北大学, 工学研究科, 准教授 (40374970)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 塑性予ひずみ / オーステナイト系ステンレス鋼 / 電気化学的エッチング / 非破壊評価 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
SUS316系ステンレス鋼を主たる対象材料として、「定電位エッチングを用いた非破壊計測値に基づく損傷程度の評価基盤の確立」ならびに「実プラント現位置計測技術の開発と適用性の実証」を行った。さらに、同手法を広くオーステナイト系ステンレス鋼に拡張するための方法論を構築するとともに、実構造物への適用手順を開発した。
まず、化学組成の異なる材料間におけるひずみと変形双晶エッチング痕の定量的関係を調査し、積層欠陥エネルギー(SFE)の観点から、化学組成依存性を考慮した塑性予ひずみ評価式を開発した。すなわち、複数のオーステナイト系ステンレス鋼種について、塑性ひずみと変形双晶エッチング痕密度の関係を片対数グラフ上に整理すると、グラフの傾きは鋼種に依らず一定で、切片のみがSFEに依存することを見出した。材料の組成から算出したSFEを用いて鋼種やロットが異なる材料間で塑性予ひずみを統一的に取り扱うことのできる評価式を開発した。提案したひずみ評価モデルは、変形双晶エッチング痕密度が100/mm2以上であれば、真値からの相対誤差±20％程度以内で塑性予ひずみを定量化できることを示した。
次ぎに、異なる温度の下で塑性変形を受けた試料群に対してひずみと変形双晶エッチング痕の定量的関係を調査し、SFEの温度依存性に基づいて、広い温度範囲で適用可能なひずみ評価モデル式を開発した。提案したひずみ評価モデル式は、真値からの相対誤差±20％程度以内で塑性予ひずみを定量化できることを示した。
この塑性予ひずみ評価式をベースとして、ポータブル電解プローブを用いた現位置計測技術と合わせて塑性予ひずみ評価手順を提案するとともに、現段階での適用範囲を示した。
|
| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
