交流磁界を使用した高張力ボルトの緩み非破壊検査法の開発

• 研究課題/領域番号: 23710194
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 社会システム工学・安全システム
• 研究機関: 大分大学
• 研究代表者: 後藤 雄治 大分大学, 工学部, 准教授 (00373184)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 高張力ボルト / 三次元応力解析 / 三次元非線形電磁界解析 / 交流磁界 / 非破壊検査 / 圧縮応力 / 応力磁気効果 / 透磁率 / 非線形磁気特性 / 応力解析 / 電磁界解析 / 有限要素法 / 電磁気センサ / 初期磁化曲線 / 導電率

研究概要

高張力ボルトは自動車部品や高架橋等に多く使用されている。これらのボルトの緩みは大事故につながる恐れがあることから、定期的な検査は大変重要である。本研究では、これらのボルトの締結によって生じるボルト頭部の圧縮応力を磁気特性変化として検出してボルトの緩みに換算する検査手法の検討を行った。ここでは、三次元有限要素法の圧縮応力と磁気特性の非線形を考慮する電磁界解析によって、この提案された検査手法の有用性が評価された。

研究成果

• [雑誌論文] 小型電磁気センサを利用したダクタイル鋳鉄の圧縮応力測定の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 向井健、後藤雄治、上野純平、岡城康治、笠原康正
  • 雑誌名: 鋳造工学 巻: vol.85,no.12 ページ: 872-880
  • NAID: 130005401298
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proposal of Electromagnetic Inspection Method of Tensile Strength in Steel Without Influence of Lift-Off Between Steel and Inspection Probe (2013)
  • 著者名/発表者名: Y.Gotoh, H.Jinnai, Y.Morimoto, and N.Takahashi
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Magnetics 巻: vol.49,no.5 ページ: 2053-2056
  • 査読あり
• [雑誌論文] 小型電磁気センサを利用したダクタイル鋳鉄の圧縮応力測定の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 向井健,後藤雄治, 上野純平, 岡城康治, 笠原康正
  • 雑誌名: 鋳造工学 巻: 85 ページ: 872-880
  • NAID: 130005401298
  • 査読あり
• [雑誌論文] 電磁現象を利用した高張力ボルトの緩み非破壊検査手法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 手嶋康暁、後藤雄治、高橋則雄
  • 雑誌名: 非破壊検査 巻: vol.61、no.5 ページ: 227-234
  • NAID: 10030569876
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高張力ボルトの緩み非破壊検査方法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 向井健、後藤雄治、高橋則雄
  • 雑誌名: 検査技術 巻: 17 ページ: 5-10
  • NAID: 40019497434
• [雑誌論文] Measurement Technique of Distribution of Power Generation Current Using Static Magnetic Field around Polymer Electrolyte Fuel Cell by 3D Inverse Problem FEM (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Katou, Y.Gotoh, N.Takahashi, and M.Izumi
  • 雑誌名: Materials Transactions 巻: 53 ページ: 179-284
  • 査読あり
• [雑誌論文] 小型電磁気センサによる高クロム鋳鉄中の残留オーステナイト量の測定法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 古川寛人、後藤雄治、笹栗信也、松原安宏、高橋則雄
  • 雑誌名: 鋳造工学 巻: 84 ページ: 265-270
  • NAID: 40019326082
  • 査読あり
• [雑誌論文] 電磁界を利用した鋳造品材料内の残留オーステナイト含有量の測定技術に関する検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 古川寛人、後藤雄治
  • 雑誌名: 実践教育 巻: 1 ページ: 75-80
  • NAID: 40019244199
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electromagnetic Inspection Method of Slack of High Tension Bolt (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Gotoh, Y. Teshima and N. Takahashi
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Magnetics 巻: vol.60,no.10 ページ: 608-614
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高張力ボルトの電磁気検査法 (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Gotoh, Y.Teshima, and N.Takahashi
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Magnetics 巻: 47 ページ: 2566-2569
  • 査読あり
• [学会発表] 電磁現象を利用した高張力ボルトの緩み非破壊検査手法 (三次元応力・交流非線形電磁界連成解析) (2013)
  • 著者名/発表者名: 向井健、後藤雄治
  • 学会等名: 日本非破壊検査協会、表面3部門合同研究集会、 pp.11-14
  • 発表場所: 大分大学
  • 年月日: 2013-10-11
• [学会発表] 小型電磁気センサを利用したダクタイル鋳鉄の圧縮応力測定の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上野純平、向井健、後藤雄治
  • 学会等名: 実践教育研究発表会、実践教育訓練研究協会、 C-6、p43
  • 発表場所: 関東職業能力開発大学校
  • 年月日: 2013-08-24
• [学会発表] 小型電磁気センサを利用したダクタイル鋳鉄の圧縮応力測定の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上野純平、後藤雄治、向井健、岡城康治、笠原康正、高橋則雄
  • 学会等名: 日本鋳造工学会、第162回全国講演大会、 p.53
  • 発表場所: 山梨大学、甲府キャンパス
  • 年月日: 2013-05-26
• [学会発表] 小型電磁気センサを用いたダクタイル鋳鉄の圧縮応力測定の提案 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上野純平、向井健、後藤雄治、岡城康治、笠原康正、高橋則雄
  • 学会等名: 日本非破壊検査協会、九州支部、研究発表会、 pp.9-12
  • 発表場所: 九州機械工業振興会館
  • 年月日: 2013-04-19
• [学会発表] 小型電磁気センサを利用したダクタイル鋳鉄の圧縮応力測定の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上野純平 ,向井健 ,後藤雄治、岡城康治、笠原康正、高橋則雄
  • 学会等名: 第16回表面探傷シンポジウム、日本非破壊検査協会、 pp.55-58
  • 発表場所: メルパルク京都
  • 年月日: 2013-03-19
• [学会発表] 電磁気現象を応用した非破壊検査についての紹介 (2013)
  • 著者名/発表者名: 後藤雄治
  • 学会等名: 大分県 商工会議所
  • 発表場所: 大分県、ソフトパーク
  • 招待講演
• [学会発表] 電磁界を利用した高張力ボルトの緩み検査センサの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 後藤雄治
  • 学会等名: 建設施工と建設機械シンポジウム、 (社)日本建設機械施工協会、 pp.228-238
  • 発表場所: 機械振興会館
  • 年月日: 2012-11-08
• [学会発表] 小型電磁気センサを利用したダクタイル鋳鉄の圧縮応力測定の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 向井健、上野純平、後藤雄治、高橋則雄、岡城康治
  • 学会等名: 第161回全国講演大会、 (社)日本鋳造工学会、 p.115
  • 発表場所: いわて県民情報交流センター
  • 年月日: 2012-10-14
• [学会発表] 圧縮応力下における磁気特性測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 向井健、上野純平、後藤雄治
  • 学会等名: 実践教育研究発表会、実践教育訓練研究協会、 p.42
  • 発表場所: 神奈川県立産業技術短期大学校
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] 圧縮応力下における磁気特性測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 向井健、 上野純平、後藤雄治
  • 学会等名: 実践教育研究発表会、(社)実践教育訓練研究協会
  • 発表場所: 神奈川県、神奈川県立産業技術短期大学校
• [学会発表] 小型電磁気センサを利用したダクタイル鋳鉄の圧縮応力測定の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 向井健、上野純平、後藤雄治、高橋則雄、岡城康治
  • 学会等名: 第161回全国講演大会、(社)日本鋳造工学会
  • 発表場所: 岩手県、いわて県民情報交流センター
• [学会発表] 電磁界を利用した高張力ボルトの緩み検査センサの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 後藤雄治
  • 学会等名: 建設施工と建設機械シンポジウム、(社)日本建設機械施工協会
  • 発表場所: 東京都、東京・機械振興会館
  • 招待講演
• [学会発表] 電磁気を使用した非破壊検査技術 (2012)
  • 著者名/発表者名: 後藤雄治
  • 学会等名: (社)日本機械学会 九州支部
  • 発表場所: 福岡県、北九州市立大学
  • 招待講演
• [学会発表] 高張力ボルトのゆるみの電磁気検査法 (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Gotoh, Y.Teshima, and N.Takahashi
  • 学会等名: IEEE International Magnetics Conference
  • 発表場所: 台湾
• [学会発表] 小型電磁気センサを用いたダクタイル鋳鉄の圧縮応力測定の提案
  • 著者名/発表者名: 上野純平、 向井健、 後藤雄治、 岡城康治、 笠原康正、 高橋則雄
  • 学会等名: 日本非破壊検査協会、九州支部、研究発表会
  • 発表場所: 九州機械工業振興会館、北九州市
  • 招待講演
• [学会発表] 小型電磁気センサを利用したダクタイル鋳鉄の圧縮応力測定の検討
  • 著者名/発表者名: 上野純平、 後藤雄治、 向井健、 岡城康治、 笠原康正、 高橋則雄
  • 学会等名: 日本鋳造工学会、第162回全国講演大会
  • 発表場所: 山梨大学、甲府キャンパス、山梨県
• [学会発表] 小型電磁気センサを利用したダクタイル鋳鉄の圧縮応力測定の検討
  • 著者名/発表者名: 上野純平、 向井健、 後藤雄治
  • 学会等名: 実践教育研究発表会、実践教育訓練研究協会
  • 発表場所: 栃木県、関東職業能力開発大学校
• [学会発表] 電磁現象を利用した高張力ボルトの緩み非破壊検査手法 (三次元応力・交流非線形電磁界連成解析)
  • 著者名/発表者名: 向井健 後藤雄治
  • 学会等名: 日本非破壊検査協会、表面３部門合同研究集会
  • 発表場所: 大分県、大分大学