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閉じたき裂への高感度超音波応答の発現と非破壊定量評価手法の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 10450042
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
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, 大学院・工学研究科, 教授 (20158918)

研究分担者 神谷 庄司  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00204628)
祖山 均  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90211995)
三原 毅  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20174112)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
1999年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
1998年度: 4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
キーワード非破壊検査 / 超音速 / き裂 / き裂閉口 / 斜角深傷 / 微小入射角 / 逆問題 / 理論モデル / 超音波 / 斜角探傷
研究概要

1.微小入射角による斜角探傷の閉じたき裂に対する高感度発現機構の解明
被検査物底面に存在する垂直な微小き裂において,微小な入射角(2°程度)を導入した斜角探傷によれば、底面からの反射波の強度を高揚するき裂肩部の影響と、き裂先端での超音波の減衰が同程度に出現することを見い出した。さらに両者の差により,垂直探傷ならびに大きな入射角による従来の斜角探傷に比べき裂検出の感度が著しく向上することを明らかにした。
2.閉ロき裂に対する微小入射角を用いた斜入射超音波応答の理論モデルの構築
上記を踏まえ,深さ1mm程度の微小な閉じた疲労き裂を対象として、逆問題解析によりその寸法とき裂閉口圧の両者を評価する手法を開発し,検証した。さらに種々の厚さ,異なる材質の被検査物に同成果を展開した。ここに微小入射角を用いた斜角探傷による感度向上は,垂直探傷の場合とは異なり、薄板を対象としたときにより顕著になることを明らかにした。また種々の厚さの被検査物に存在する0.5〜5.0mmなる範囲の深さを有する閉じた疲労き裂を対象とし,その寸法ならびにき裂閉口圧の評価を実証した。
3.微小な三次元閉ロき裂への展開
基礎としての二次元き裂による検討を踏まえ,実用上の大なる課題である微小な三次元閉口き裂問題に入った。微小な三次元き裂では二次元き裂の場合あるいは大きなき裂の場合と異なり,音場の一部でき裂が捕らえられることになる。この状況を考慮して上記のモデルを補正する方法について検討した。ここで同補正にき裂長さとき裂形状の情報を新たに導入した。
4.微小な三次元閉ロき裂による検証
微小な三次元閉口き裂を有する試験片を種々の条件で作製し,上記3.のモデルと照合して逆問題を解析した。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] S.R.Ahmed(M.Saka): "Ultrasonic Nondestructive Sizing of Small Closed Cracks"日本非破壊検査協会平成10年度秋季大会講演概要集. 179-198 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Saka(S.R.Ahmed): "On the Ultrasonic Nondestructive Evaluation of Closed Cracks"Proc.the Second Japan-US Symp.on Advances in NDT. 88-93 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Mihara(K.Kaneko et al.): "Evaluation of Spot Weld Bonding Using Mode Converted Shear Wave"Proc.the Second Japan-US Symp.on Advances in NDT. 131-135 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.R.Ahmed(M.Saka): "Ultrasonic Angle-Beam Technique as a Tool for Quantitative Characterization of Small Closed Cracks"Proc.Int.Conf.Advanced Technology in Experimental Mechanics'99. 328-333 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.R.Ahmed(M.Saka): "Sensitive Ultrasonic Nondestructive Evaluation of Closed Cracks"第10回破壊力学シンポジウム講演論文集. 260-263 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Saka(S.R.Ahmed): "Detection and Sizing of Closed Cracks by Ultraosonics : Difficulties and Atrategic Techniques"Proc.the 1st Conf.Mechanical Behaviors of Weldment. 131-132 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.R.Ahmed(M.Saka): "A New Ultrasonic Angle-Beam Technique for Sensitive Evaluation of Closed Cracks"NDT & E International. (掲載予定). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.R.Ahmed(M.Saka): "Quantitative Nondestructive Evaluation of Smaller Tight Cracks Using Ultrasonic Angle-Beam Technique"Materials Evaluation. (掲載予定). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. R. Ahmed (M. Saka): "Ultrasonic Nondestructive Sizing of Small Closed Cracks"Proc. JSNDI Fall Conf. 1998. 197-198 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Saka (S. R. Ahmed): "On the Ultrasonic Nondestructive Evaluation of Closed Cracks"Proc. the Second Japan-US Symp. on Advances in NDT. 88-93 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Mihara (K. Kaneko, K. Yamanaka, et al.): "Evaluation of Spot Weld Bonding Using Mode Converted Shear Wave"Proc. the Second Japan-US Symp. on Advances in NDT. 131-135 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. R. Ahmed (M. Saka): "Ultrasonic Angle-Beam Technique as a Tool for Quantitative Characterization of Small Closed Cracks"Proc. Int. Conf. Advanced Technology in Experimental mechanics '99. 328-333 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. R. Ahmed (M. Saka): "Sensitive Ultrasonic Nondestructive Evaluation of Closed Cracks"Proc. 10th Symp. on Fracture and Fracture Mechanics. 260-263 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Saka (S. R. Ahmed): "Detection and Sizing of Closed Cracks by Ultrasonics : Difficulties and Strategic Techniques"Proc. the 1st Conf. Mechanical Behaviors of Weldment. 131-132 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. R. Ahmed (M. Saka): "A New Ultrasonic-Angle-Beam Technique for Sensitive Evaluation of Closed Cracks"NDT & E Int.. (to be published). (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. R. Ahmed (M. Saka): "Quantitative Nondestructive Evaluation of Smaller Tight Cracks Using Ultrasonic Angle-Beam Technique"Materials Evaluation. (to be published). (2000)

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    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Saka (S.R.Ahmed): "On the Ultrasonic Nondestructive Evaluation of Closed Cracks"Proc.the Second Japan-US Symp.on Advances in NDT. 88-93 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Mihara (K.Kaneko et al.): "Evaluation of Spot Weld Bonding Using Mode Converted Shear Wave"Proc.the Second Japan-US Symp.on Advances in NDT. 131-135 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S.R.Ahmed (M.Saka): "Ultrasonic Angle-Beam Technique as a Tool for Quantitative Characterization of Small Closed Cracks"Proc.Int.Conf.Advanced Technology in Experimental Mechanics '99. 328-333 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S.R.Ahmed: "Sensitive Ultrasonic Nondestructive Evaluation of Closed Cracks"第10回破壊力学シンポジウム講演論文集. 260-263 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Saka (S.R.Ahmed): "Detection and Sizing of Closed Cracks by Ultrasonics: Difficulties and Strategic Techniques"Proc.the Conf.Mechanical Behaviors of Weldment. 131-132 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 三原 毅(山中一司,金子慶太,吉田研一,駒井 正): "超音波を用いた薄板鋼板のスポット溶接部評価" 日本非破壊検査協会 平成10年度秋季大会講演概要集. 123-124 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.R.Ahmed(M.Saka): "Ultrasonic Nondestructive Sizing of Small Closed Cracks" 日本非破壊検査協会 平成10年度秋季大会講演概要集. 197-198 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.R.Ahmed(M.Saka): "A Sensitive Ultrasonic Approach to NDE of Tightly Closed Small Cracks" Trans.ASME, J.Pressure Vessel Technology. 120・4. 384-392 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.R.Ahmed(M.Saka): "Quantitative Nondestructive Evaluation of Smaller Tight Cracks Using Ultrasonic Angle-Beam Technique" Materials Evaluation. (掲載予定). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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