• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2015 Fiscal Year Annual Research Report

非接触・非線形音響効果による損傷評価法の創出

Research Project

Project/Area Number 25282106
Research InstitutionShonan Institute of Technology

Principal Investigator

大谷 俊博  湘南工科大学, 工学部, 教授 (60454154)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田淵 正明  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 高温材料グループ, グループリーダー (60354239)
平尾 雅彦  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (80112027)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsクリープ損傷 / 非線形超音波 / タイプ4損傷 / 非接触計測 / 損傷評価
Outline of Annual Research Achievements

本研究では,EMAR法(Electromagnetic Acoustic Resonance)を用いて高Crフェライト系耐熱鋼の代表的なASME Gr.122鋼およびGr.91鋼の溶接継手部のクリープ損傷中の3つの非線形超音波量: 非線形超音波スペクトロスコピー法による共鳴周波数の移動から評価と非線形3波相互作用法により発生した第3の波の振幅、高調波成分の振幅から評価し,その3つの非線形音響特性の相関関係とクリープ損傷中の微細組織の変化との関係を明らかにすることを目的とした.
板厚30mmのGr.122鋼及び板厚25mmのGr.91鋼の板材を供試材とした.その供試材を母材としたH開先の溶接継手をガス・タングステンアーク溶接により作成した.開先のほぼ全積層を含む幅24.5mm, 厚さ24.5mm,平行部長さ120mmの大型平板溶接継手試験片を製作し,Gr.122鋼は600℃,100MPa,Gr.91鋼は,600℃, 90MPaの条件で所定の時間までクリープ試験を行い, 中断材を作製した.その大型平板溶接継手クリープ中断試験片から厚さ約3.5mmの試験片を切り出し,室温にてHAZ部 (Heat Affected Zone)近傍で板厚方向の超音波特性の測定を行った.
その結果,以下の事が明らかになった.細粒HAZ部の上記の3つの非線形音響量は,Gr.122鋼では,クリープ寿命の約50%まで減少し,その後微増し,寿命の80%過ぎから急増した.Gr.91鋼では,寿命の約20%まで減少し,その後,寿命の30%付近から増加する傾向を示した.これは細粒HAZ部の転位の運動と再構築とによる組織変化に起因する. 寿命50%および30%以降の変化はクリープボイドの発生・成長に起因する.それはSEMやTEM観察による結果から裏付けられる.細粒HAZ部の共鳴周波数の移動と3波相互作用法による3つの非線形音響量は減衰係数の変化と同じであった. EMAR法を用いた非線形超音波法は,細粒HAZでのType-IV損傷の捕らえることができる可能性を持っている.

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2016 2015

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results)

  • [Journal Article] Nonlinear ultrasonic Change in High Cromium Ferritic heat resisting steel welded joint during creep2016

    • Author(s)
      T. Ohtani, T. Honma, Y. Ishii, M. Tabuchi, H. Hongo, and M. Hirao
    • Journal Title

      Studies in Applied Electromagnetic and Mechanics (XII)

      Volume: 38 Pages: in press

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Change of Nonlinear Acoustics in ASME Grade 122 Steel Welded Joint during Creep2016

    • Author(s)
      T. Ohtani, T. Honma, Y. Ishii, M. Tabuchi, H. Hongo, and M. Hirao
    • Journal Title

      42nd Annual Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation

      Volume: 1706 Pages: 130006-1-7

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 非線形超音波の非破壊検査への応用2016

    • Author(s)
      大谷俊博
    • Journal Title

      日本機械学会誌

      Volume: Vol.119 Pages: pp.94-95

    • Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 高クロム フェライト系耐熱鋼溶接継手のクリープ損傷中の非線形音場特性と微細組織の変化2016

    • Author(s)
      大谷俊博
    • Journal Title

      超音波テクノ

      Volume: Vol.28 Pages: pp.10-15

    • Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Nonlinear Ultrasonic Evolution in Welded Joint for Modified 9Cr-1Mo Steel during Creep2016

    • Author(s)
      T. Ohtani, T. Honma, A. Ishikawa, Y. Ishii, M. Tabuchi, H. Hongo, and M. Hirao
    • Organizer
      Asia-Pacific Conference on Fracture and Strength 2016
    • Place of Presentation
      富山国際会議場
    • Year and Date
      2016-09-19 – 2016-09-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Evolution of Nonlinear Acoustics during Creep in ASME Grade 91 Steel Welded Joint2016

    • Author(s)
      T. Ohtani, T. Honma, A. Ishikawa, Y. Ishii, M. Tabuchi, H. Hongo, and M. Hirao
    • Organizer
      The 43rd Annual Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation Conference
    • Place of Presentation
      Georgia Tech Hotel and Conference Center in Atlanta, USA
    • Year and Date
      2016-07-17 – 2016-07-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 非線形超音波法による改良9Cr-1Mo鋼溶接継手部のクリープ損傷評価2016

    • Author(s)
      大谷俊博, 本間匠,石川皓嵩, 石井優,田淵正明, 本郷宏通,平尾雅彦
    • Organizer
      日本材料学会・第65期学術講演会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2016-05-28 – 2016-05-29
  • [Presentation] クリープ損傷中の高Crフェライト系耐熱鋼溶接継手部の非線形超音波特性の変化2015

    • Author(s)
      大谷 俊博, 本間 匠, 石井 優, 田淵 正明, 本郷 宏通, 平尾 雅彦
    • Organizer
      日本材料学会・第53回高温強度シンポジウム
    • Place of Presentation
      和倉温泉観光会館
    • Year and Date
      2015-12-10 – 2015-12-11
  • [Presentation] Creep-induced Nonlinear Ultrasonic Changes in ASME Gr. 91 Heat Resistant Steel Welded Joint2015

    • Author(s)
      T. Honma, Y. Ishii, T. Ohtani, M. Tabuchi, M. Hongo and M. Hirao
    • Organizer
      The 36th Symposium on Ultrasonic Electronics
    • Place of Presentation
      つくば エポカル
    • Year and Date
      2015-11-05 – 2015-11-07
  • [Presentation] Nonlinear ultrasonic changes in High Cr Ferritic Heat resisting steel welded Joint during creep2015

    • Author(s)
      T. Ohtani, T. Honma, Y. Ishii, M. Tabuchi, H. Hongo, and M. Hirao
    • Organizer
      20th International Workshop on Electromagnetic Nondestructive Evaluation
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2015-09-21 – 2015-09-23
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ASME Gr. 91 鋼溶接継手部のクリープ損傷中の非線形超音波特性の変化2015

    • Author(s)
      本間匠、横山瑞穂、石井優、大谷俊博、田淵 正明, 本郷 宏通, 平尾 雅彦
    • Organizer
      日本機械学会2015年度年次大会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2015-09-13 – 2015-09-15
  • [Presentation] Creep-induced Nonlinear Ultrasonic Changes in High Cr Ferritic Heat Resisting Steel Welded Joint2015

    • Author(s)
      T. Ohtani, T. Honma, Y. Ishii, M. Tabuchi, H. Hongo, and M. Hirao
    • Organizer
      The 42nd Annual Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation Conference
    • Place of Presentation
      Hyatt Regency Minneapolis, USA
    • Year and Date
      2015-07-26 – 2015-07-30
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 非線形超音波法による高Crフェライト系耐熱鋼の溶接継手のType IV損傷評価の研究2015

    • Author(s)
      本間 匠, 石井 優, 大谷 俊博, 田淵 正明, 本郷 宏通, 平尾 雅彦
    • Organizer
      非破壊評価総合展2015
    • Place of Presentation
      東京ビックサイト
    • Year and Date
      2015-07-22 – 2015-07-23
  • [Presentation] Evolution of Nonlinear Acoustics during Creep in Welded Joint for High Cr Ferritic Heat Resisting Steels2015

    • Author(s)
      T. Honma, Y. Ishii, T. Ohtani, M. Tabuchi, M. Hongo and M. Hirao
    • Organizer
      2015 IERE-CRIEPI Tokyo Workshop
    • Place of Presentation
      電気の資料館
    • Year and Date
      2015-05-19 – 2015-05-20
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-01-06  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi