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超音波法による鋼板r値のオンライン計測

研究課題

研究課題/領域番号 03555020
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 材料力学
研究機関大阪大学

研究代表者

福岡 秀和  大阪大学, 基礎工学部, 教授 (20029391)

研究分担者 藤沢 和夫  住友金属工業株式会社, システムエンジニアリング事業本部, 主任研究員
平尾 雅彦  大阪大学, 基礎工学部, 助教授 (80112027)
山崎 友裕  大阪大学, 基礎工学部, 助手 (80230382)
戸田 裕己  大阪大学, 基礎工学部, 助教授 (10029556)
村上 芳則  筑波技術短期大学, 助教授 (90029497)
研究期間 (年度) 1991 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
9,500千円 (直接経費: 9,500千円)
1993年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1992年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1991年度: 7,400千円 (直接経費: 7,400千円)
キーワード非破壊計測 / 超音波 / 集合組織 / 冷延鋼板 / r値 / 電磁超音波探触子 / オンライン計測 / 共振法 / オンライン測定 / γ値
研究概要

薄い鋼板の冷間圧延・再結晶集合組織によって発生する超音波伝ぱ速度の異方性と塑性異方性の指標であるr値を関連づけ,非接触音速測定を通じてオンラインr値計測の実現に向けて研究・試験を進めてきた.
基本対称モードの板波を用いた非接触・高速度の音速測定のために,異なるタイプの電磁超音波探触子をいくつか試作した.作動原理としてローレンツ力あるいは磁歪を利用するものである.このうち,電磁石で静磁場を鋼板の面内に発生し,蛇行型コイルで渦電流を励起・検出する方式のものが,最大板厚2mmに対して5mmのリフトオフでも十分な信号強度を示したため,これを採用した.電磁石は,板厚によって変化する磁化電流を最適化するのに必要である.この磁歪型電磁超音波探触子3対を圧延方向,45度方向,および幅方向に設置し,3方向の伝ぱ時間を高速測定した.平均r値は,較正曲線と平均伝ぱ時間から求めた.この測定方法について,研究分担者の所属する住友金属工業(株)の連続焼鈍ライン末端部で試験稼働を実施し,広い範囲のr値,板厚,鋼種鋼板の走行速度,振動,温度などに対する安定性や測定精度への影響を調査した.その結果,従来法である機械試験による破壊的なr値測定と比較して,最高400m/secで走行する鋼板に対して,20msec毎に面内の平均r値を0.1の誤差で測定できることを確認した.ただし,板厚と周波数(280kHz)に依存する分散効果,リフトオフとともに変化する電磁超音波探触子のインピーダンス,環境温度の3者については補正が必要である.以上の結果,当初の研究目的を達成し,鋼板の品質管理に役立つ超音波技術として発展するものと考えられる.

報告書

(4件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (17件)

  • [文献書誌] M.Hirao: "Ontine Measurement of Steelsheet r-Value Using Magnetostrictive-type EMAT" J.Nondestr.Eval.12. 27-32 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤沢: "電磁超音波による冷延鋼板のオンラインr値計の開発" 鉄と鋼. 79. 869-876 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 福岡秀和: "音弾性の基礎と応用" オーム社, 200 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Hirao: "On-line measurement of steel sheet r-value using magnetostrictive-type EMAT" Journal of Nondestr.Eval.Vol.12. 27-32 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Fujisawa: "Development of on-line r-value measurement of steel sheets with elactromagnet acoustic transducers" Tetsu to Hagane. Vol.79. 869-876 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Fukuoka: "Acoustoelasticity : Its Fundamentals and Applications" Ohm Sha. 200 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Hirao,H.Fukuoka,K.Fujisawa,and R.Murayama: "On-Line Measurement of Steel Sheet r-Value Using Magnetostrictive-TypeEMAT" J.Nondest.Eval.12. 27-32 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 藤沢・村山・山本・田谷・福岡・平尾: "電磁超音波による冷延鋼板のオンラインr値計の開発" 鉄と鋼. 79. 869-876 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 福岡秀和・戸田裕己・平尾雅彦: "音弾性の基礎と応用" オーム社, 200 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] .Hirao,H.Fukuoka and Y.Murakami: "Resonance acoustoelasticity measurement of stress in thin plates" Research in Nondestr.Eval.4. 127-138 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] M.Hirao,H.Fukuoka,K.Fujisawa,and R.Murayama: "On-line measurement of steel sheet r-value using mogneto strictive-type EMATs" J.Nondestr.Eval.(1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 福岡 秀和,戸田 裕己,平尾 雅彦: "音弾性の基礎と応用" オーム社, 200 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuo Fujisawa: "Development of EMAT Monitoring System of Formability in Cold Rolled Steel Sheets" Proc.of 5th Intem.Symp.on Nondest.Choract.of Mater.(1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 平尾 雅彦: "集合組織と音響異方性" 超音波テクノ. 4. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 村上 芳則: "共振法による薄板の音弾性応力測定" 日本機械学会論文集(A編). 58. 319-325 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Masahiko Hirao: "On-Line Measarement of Steel Sheet γ^^-value Using Magneto strictive-Type EMAT" Journal of Nondestructive Evaluation.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 福岡 秀和: "音弾性入門" オ-ム社, 250 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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