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き裂閉口への超音波応答の解明と非破壊定量評価手法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 06555024
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分試験
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関東北大学

研究代表者

坂 真澄  東北大学, 工学部, 教授 (20158918)

研究分担者 古村 一朗  (株)東芝, 重電技術研究所 金属材料・強度技術開発部, 主幹
阿部 博之  東北大学, 総長 (00005266)
研究期間 (年度) 1994 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
1996年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1995年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1994年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
キーワード非破壊評価 / 閉口き裂 / 超音波探傷 / 逆問題解析 / 疲労き裂 / 簡易評価 / 底面エコー音圧 / 自動計測
研究概要

1.き裂の底面エコー音圧計測の自動化によるき裂材表面上における二次元スキャニングデータの高精度・高速度収集法の開発を目的として,超音波送受信の媒体として水を利用し,波形データの収集に超音波探査映像装置を用い,高サンプルレートのデジタルオシロスコープに記録させる超音波応答のデータ収集方法を実現した。
2.閉口き裂の理論解析式を単純化した簡易評価式を導出し,これを用いて,閉口き裂の長さと閉じ具合を逆問題解析により簡便に評価する手法を考案し,本手法を実際の疲労き裂に適用し,本手法の有効性を検証した。
3.超音波の入射と受信を一つの探触子で行う1探触子法を用いて,超音波を試験片に対して角度を持たせて入射する斜角探傷では,垂直探傷に比べて,欠陥エコーの鋭さが増し,き裂位置検出の分解能が向上することを明らかにした。
4.垂直探傷によるエコー音圧の自動計測システムにおいて,超音波探触子を試験片に対して任意の角度で固定して試験片から一定の距離において探触子を二次元的に走査させることにより,斜角探傷によるエコー音圧の計測を自動化・高精度化するデータ収集システムを開発した。
5.1探触子を用いた斜角探傷における超音波の入射角とき裂の深さにかかわるエコー音圧の関係を明らかにして,斜角探傷によるき裂深さおよびき裂の閉じ具合の非破壊評価が可能であることを明示した。
6.機器・構造物の健全性評価に必要不可欠な微小き裂の非破壊評価の検討のために,き裂深さ1mmと3mm,幅0.1mmのスリットを用いた微小模擬き裂の非破壊評価を行った結果,本手本により微小き裂の非破壊評価が可能であることを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] M.Saka(D.Hirota,H.Abe and I.Komura): "Closely Coupled Probes for DCPD Technique and Its Application to NDE of a 3-D Surface Crack" The First US-Japan Symposium on Advances in NDT Proceedings Book. 248-253 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Saka(D.Hirota and H.Abe): "Enhancement of Sensitivity of the Potential Drop Technique for Sizing a Crack by Using Closely Coupled Probes" Proc.14th World Conf.on NDT. 3. 1659-1662 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Saka(S.Reaz Ahmed): "Toward a Sensitive Detection and Sizing Method of Small Cracks by Ultrasonics" Proc.of International Conference on Advanced Technology in Experimental Mechanics. (発表予定). (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 坂真澄: "き裂検出手法と非破壊検査" 日本機械学会講習会教材 破壊力学入門-安全性と信頼性確保のための基礎技術-. 96-34. 101-107 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Saka(T.Uchikawa): "Simplified NDE of a Closed Vertical Crack Using Ultrasonics" NDT & E International. 28・5. 289-296 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 坂真澄: "き裂検出手法と非破壊検査" 日本機械学会講習会教材 破壊力学入門-安全性と信頼性確保のための基礎技術-. 95-37. 49-56 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 坂真澄(内川剛志): "超音波による閉口垂直き裂の非破壊簡易評価" 日本機械学会東北支部 第30期総会・講演会講演論文集. 951-1. 84-85 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 坂真澄: "き裂検出手法と非破壊検査" 日本機械学会講習会教材 破壊力学入門-破壊事故防止のための基礎技術-. 940-28. 33-40 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Saka (D.Hirota, H.Abe and I.Komura): "Closely Coupled Probes for DCPD Technique and Its Appliication to NDE of a 3-D Surface Crack" The First US-Japan Symp.on Advances in NDT Proc.Book. 248-253 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Saka (D.Hirota and H.Abe): "Enhancement of Sensitivity of the Potential Drop Technique for Sizing a Crack by Using Closely Coupled Probes" Proc.of 14th World Conf.NDT. Vol.3. 1659-1662 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Saka (S.Reaz Ahmed): "Toward a Sensitive Detection and Sizing Method of Small Cracks by Ultrasonics" Proc.of Int.Conf.on Advanced Technology in Experimental Mechanics. (will be presented). (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Saka: "Techniques for Crack Detection and Nondestructive Inspection" Text of Course, Jpn Soc.Mech.Eng.No.96-34. 101-107 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Saka (T.Uchikawa): "Simplified NDE of a Closed Vertical Crack Using Ultrasonics" NDT & E International. Vol.28, No.5. 289-296 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Saka: "Techniques for Crack Detection and Nondestructive Inspection" Text of Course, Jpn Soc.Mech.Eng.No.95-37. 49-56 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Saka (T.Uchikawa): "Simplified NDE of a Closed Vertical Crack by Ultrasonics" Prepr.of Jpn.Soc.Mech.Eng.No.951-1. 84-85 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Saka: "Techniques for Crack Detection and Nondestructive Inspection" Text of Course, Jpn Soc.Mech.Eng.No.940-28. 33-40 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Saka (D. Hirota, H. Abe, I. Komura): "Closely Coupled Probes for DCPD Technique and Its Application to NDE of a 3-D Surface Crack" The First US-Japan Symposium on Advances in NDT Proceeding Book. 248-253 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M. Saka (D. Hirota and H. Abe): "Enhancement of Sensitivity of the Potential Drop Technique for Sizing a Crack by Using Closely Coupled Probes" Proc. 14th World conf. on NDT. 3. 1659-1662 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M. Saka (S. Reaz Ahmed): "Toward a Sensitive Detection and Sizing Method of Small Cracks by Ultrasonics" Proc. of International Conference on Advanced Technology in Experimental Mechanics. (発表予定). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 坂 真澄: "き裂検出手法と非破壊検査" 日本機械学会講習会教材破壊力学入門-安全性と信頼性確保のための基礎技術-. 96-34. 101-107 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Saka(T.Uchikawa): "Simplified NDE of a Closed Vertical Crack Using Ultrasonics" NDT & E International. 28. 289-296 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 坂 真澄(内川 剛志): "超音波による閉口垂直き裂の非破壊簡易評価" 日本機械学会東北支部第30期総会・講演会講演論文集. (掲載予定). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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