| 研究課題/領域番号 |
18H01448
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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 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21030:計測工学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
内一 哲哉 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (70313038)
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| 研究分担者 |
SEBALD GAEL 東北大学, 高等研究機構等, 客員教授 (10792161)
武田 翔 東北大学, 流体科学研究所, 助教 (10826225)
三木 寛之 東北大学, 流体科学研究所, 准教授 (80325943)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2020年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2018年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
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| キーワード | 磁気計測 / 非破壊試験法 / 鉄鋼材料 / 残留応力 / 塑性ひずみ / 渦電流磁気指紋法 / 非破壊試験 |
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| 研究成果の概要 |
渦電流磁気指紋法(ECMS)を炭素鋼の残留応力および塑性ひずみの非破壊評価に適用するため、Ｘ線応力測定結果とECMS信号（磁化過程におけるコイルインピーダンスの軌跡）との関係を調査した。1) 残留応力が生じていない場合は直線状の軌跡を示すこと、2) 機械加工した表面の局所的圧縮残留応力により反時計回りの軌跡を描くこと、3) 引張試験後の試験片にはフェライト相に圧縮残留応力が生じ時計回りの軌跡を描くこと、を明らかにした。電磁場解析コードに基づいて、動的な磁場変動を考慮した磁化構成関係に基づいた数値解析を実施し、ECMS信号の応力による変化が、応力による磁区構造変化によることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在、老朽化した膨大な数の社会インフラの定期検査では、簡便で信頼性のある塑性ひずみ非破壊評価の確立が求められている。本研究を通して、本手法の測定原理が明らかになるとともに、鉄鋼材料のフェライト相の残留応力を高感度に測定することが可能な手法であることが示された。また、化学組成にあまり依存せずに応力を評価することができるという特長も有する。
また磁気特性計測の観点からは、直流磁気特性の非線形性と動的応答（周波数応答）を分離して測定する新しい手法であり、磁気特性評価法としても新たな展開が期待される。
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