| 研究課題/領域番号 |
10558075
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
原子力学
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| 研究機関 | 岩手大学 |
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研究代表者 |
高橋 正氣 岩手大学, 工学部, 教授 (50003851)
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| 研究分担者 |
小島 史男 神戸大学, 工学部, 教授 (70234763)
宮 健三 東京大学, 工学部, 教授 (30011191)
越後谷 淳一 岩手大学, 工学部, 教授 (00005539)
葛西 直子 電子技術総合研究所, 主任研究官
山田 興治 (山田 興二 / 山田 興ニ) 埼玉大学, 工学部, 教授 (30008875)
森下 和功 九州大学, 応用力学研究所, 助手 (80282581)
豊岡 了 埼玉大学, 工学部, 教授 (90019753)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
13,000千円 (直接経費: 13,000千円)
2000年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1999年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
1998年度: 7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
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| キーワード | 非破壊検査 / 金属疲労 / 転位 / 磁性 / 原子炉圧力容器 / SQUID / 磁化過程 / バルクハウゼン効果 / 原子力圧力容器 |
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| 研究概要 |
本研究では、実施計画に従い、同一の試料をこれらの測定方法で順序に従って測定し、その結果を評価した。すなわち、ランドロビン試験をおこなった。その中で、レーザースペクトル干渉測定、電子顕微鏡観察は非破壊検査方法としては実行不可能であり、その他の方法を評価するために用いた。その結果を次の表に示す。対象は原子炉圧力容器材であるA533B鋼である。転位密度を非破壊的に調べるにはヒステリシス曲線を解析する事によるのが最も良いと結論付けた。
岩手大学のグループはヒステリシス曲線を解析する事により、磁化率χ_cがχ_c=c/H^3となることを発見した。この係数、c,が転位密度その他の格子欠陥に敏感であることを実験的に示した。この係数、c、は従来転位密度の関係が知られている保磁力より数十倍の感度をもち、すべての低炭素鋼に対して適用できる。この係数cと転位密度及び転位分布の相関もしらべた。理論的にはこの係数cは転位密度に比例して増加する。この関係を転位の電子顕微鏡観察で確認した。以上のことから、本研究の目的「転位などの微視的構造変化を調べ磁気的物理量との相関を得ること」は成し遂げたことになる。
この物理量,c,は1999年7月2日に特許を出願し、2001年2月に16日に認められた。またこの物理量と塑性変形の関係、物理学的な意味、は米国の応用物理学会誌J.Appl.Phys.Vol.87,No2,pp.805-813,2000で発表した。また、保磁力と磁化率の比、H_c/χ_H,も転位などの格子欠陥に敏感な量である事を示し、1999年11月8日に、またこれらの量の解析方法に関する特許も2001年1月22日に出願した。
これらの研究成果は平成13年度に岩手大学工学部に設立された「金属材料保全工学研究センター」における鉄鋼材料非破壊検査方法の骨格の一部となる。
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