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AE原波形及びテンサー解析による環境劣化割れのメカニズム解明

研究課題

研究課題/領域番号 06650811
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 材料加工・処理
研究機関青山学院大学

研究代表者

竹本 幹男  青山学院大学, 理工学部, 教授 (40082838)

研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1995年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1994年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードAE原波形 / モーメントテンソル / 活性経路SCC / 逆解析 / 実験的応答関数 / 耐熱AEセンサー / アコース・ティック・エミッション / 原波形解析 / モーメント・テンソル解析 / 高温変位センサー / たたみ込み積分 / 塩化物応力腐食割れ / へき開破壊 / アコースティックエミッション / 原波形 / モーメント・テンサー / 逆演算 / 環境強度 / 応力腐食割れ
研究概要

活性経路アノード溶解型応力腐食割れ(SCC)として、鋭敏化SUS304鋼の常温ポリチオン酸SCC中の8チャンネルAEモニターリングを行なった。縦波放射パターンおよびモメントテンソル解析を行なった結果、破壊モードの異なる半連続的多段階(2-3段階)破壊が発生していることを初めて明らかにした。極めて短い(1‐2μs)潜伏時間を持つ破壊モードの異なる多段階破壊のため、全てのセンサーが最初の破壊による縦波を捉えられないため、モーメントテンソル解析は異常な値を示す。このことをふまえ、破壊モードの異なる2段階破壊を考えてシミュレションした面外変位は、実測変位を良い一致を示すことを明らかにした。一方、事例の多いSUS304の塩化物割れ中のAEモニターリングは、高温沸騰塩化物溶液(BP=145C,42%MgC12)では、センサーの破壊をもたらすこと、沸騰ノイズが多いことからこれまで計測は不可能であったが、初めて、AEモニターリングと原波形解析を行ない、数は少ないものの脆性的な高速破壊が関与していることを明らかにした、またこの研究では、半無限体に対して適用可能な第2種グリーン関数を用いる従来法でなく、小さな試験片の実験的応答関数決定法を提唱した。すなわち、step unloading入力にたいする第1種応答関数を、ダイポール(破壊)現象に対する第2種応答関数に変換し、試験片に即した応答を計算した。計算変位は、実測変位を良い一致を示すことからこの方法の有効性が立証され、脆性破壊が関与していることがわかった。また、高温溶融塩による損傷中に高速破壊が発生しているがを検討するため、600Cまで耐用できる高温変位センサーを世界で初めて開発した。このセンサーを用いて、都市ゴミ発電プラントでの模擬溶融塩化物による損傷と銀ろうによる高温損傷をモニターした結果、高速の粒界破壊が発生すること、破壊はgrain boundary decohesionによる可能性が高いことを明らかにした。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] 竹本誠・林康久・竹本幹男: "弾性波動のモーメントテンサー解析によるθT処理低合金鋼の水素脆性割れのメカニズム" 材料と環境. 43. 510-579 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 竹本誠・林康久・竹本幹男: "AE原波形解析とモーメントテンソル解析による低合金鋼の水素脆性割れのダイナミックス" 非破壊検査. 42. 637-644 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 竹本幹男・中沢知之: "いわゆる"活性経路アノード溶解型応力腐食割れ"のメカニズム" 材料と環境. 44. 166-173 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 竹本幹男: "鋼が水素吸蔵中に発生する弾性波に関する一考察" 材料と環境. 44. 494-504 (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
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大出克久・林健太郎・竹本幹男: "分散性弾性波の順解析による高温環境劣化割れのメカニズム-第1報耐熱AEセンサーの試作とレーザー超音波による高温音協特性の非防疫検査" 材料と環境. 44. 674-682 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 林健太郎・竹本幹男: "第2報;引張り応力下におけるSUS304ステンレス鋼の溶融塩化物割れのAEモニターリング" 材料と環境. 45. 2-10 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takemoto, Y.Hayashi and M.Takemoto: "Francture Mechanism of Hydrogen Assisted Cracking of a QT-treated Low Alloy Steel Estimated by AE Moment Tensor and Source Wave Analysis" Zairyo-to-Kankyo. 43. 670-679 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takemoto, Y.Hayashi and M.Takemoto: "Fracture Dynamics of Hydrogen Assisted Cracking of a Low Alloy Steel Estimated by AE Source Characterization and Moment Tensor Analysis" J.Non-destructive Testing, Japan. 43. 637644 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takemoto: "Consideration on the Elastic Waves Emitted by the Steel Absorbing Hydrogen" Zairyo-to-Kankyo. 44. 494-504 (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
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takemoto and T.Nakazawa: "Mechanism of the So-called Active Path Corrosion Type Stress Corrosion Cracking" Zairyo-to-Kankyo. 44. 166-173 (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
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Oide, K.Hayashi and M.Takemoto: "Mechanism of High Temperature Enironmental Assisted Cracking by the Forward Processing of Dissipative Waves Development of The Heat Resistant AE Sensor and Non-destructive Estimation of Acoustic Properties of Hot Medium by the Laser Ultrasonic." Zairyo-to Kankyo. 44. 674-682 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hayashi and M.Takemoto: "Mechanism of High Temperature Enironmental Assisted Cracking by the Forward Processing of Dissipative Waves-AE Monitoring of the Molten Salt Cracking of Tensile Stressed SUS 304 Stainless Steel" Zairyo-to-Kankyo. 45. 2-10 (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
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 竹本幹男 中沢知之: "いわゆる活性経路アノード溶解型応力腐食割れのメカニズム" 材料と環境. 44. 166-173 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 竹本幹男: "鋼が水素吸蔵中に弾性波に関する一考察" 材料と環境. 44. 494-605 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 大出克久、林健太郎、竹本幹男: "分散性弾性波の順解析による高温環境劣化割れのメカニズム 第1報" 材料と環境. 44. 674-682 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 林健太郎、竹本幹男: "分散性弾性波の順解析にいる高温環境劣化割れのメカニズム 第2報" 材料と環境. 45. 2-10 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 竹本幹夫: "いわゆる“活性経路アノード溶解型応力腐食割れ"のメカニズム" 材料と環境. 44. 166-173 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 竹本誠: "弾性波動のモーメントテンサー解析と原波形解析によるQT処理低合金鋼の水素脈生割れのメカニズム" 材料と環境. 43. 570-579 (1994)

    • 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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