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バルクハウゼンノイズ解析による鉄鋼材料の経年劣化と強度の同時評価

研究課題

研究課題/領域番号 61850122
研究種目

試験研究

配分区分補助金
研究分野 金属加工
研究機関東北大学

研究代表者

古屋 泰文  東北大学, 工学部, 助手 (20133051)

研究分担者 山内 清  東北金属工業(株), 金属材料事業部, 課長
三原 毅  東北大学, 工学部, 助手 (20174112)
小幡 充男  東北大学, 工学部, 教授 (10005548)
研究期間 (年度) 1986 – 1987
研究課題ステータス 完了 (1987年度)
配分額 *注記
5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
1987年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1986年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
キーワード材料評価 / 非破壊検査 / 磁気測定 / バルクハウゼンノイズ / 材料強度 / 経年劣化 / 残留応力 / 応力測定 / 磁気特性 / 鉄鋼材料 / 透磁率 / 周波数波形解析
研究概要

機械構造物の非破壊検査とそれを踏えた材料強度と安全評価を信頼性の高いものにするには, 部材に加わっている応力と材質の両方の情報を同時に結合させて材料強度評価を行える非破壊検査法を開発することが不可欠となる. 本研究では, この目的が可能で, かつ鉄鋼材料の経年劣化と強度評価に最適で有望なバルクハウゼンノイズ(BHN)法の実用化を目指したが 前年度(昭和61年度)までにBHNセンサーと計測システムの開発に成功した. そこで, 以上の経過を踏えて本年度(昭和62年度)は(1)一般的な機械構造物表面での二軸応力下でのBHN計測(現在不明のBHN出力と各応力成分の関係)を行ない, BHN出力が主応力差に依存することを明らかにした. そして, 円孔切欠試験片での応力評価を試み, 有効性を示した. 次に(2)マイコンとBHN計測システムを直結させて計測用ソフトを作成した結果, 現在大きな問題になっているタービン用ローター材(Cr-Mo低合金鋼)の経年劣化に伴う微視的な組織変化の検出に成功した. さらに, (3)このシステムにより黒鉛鋳鉄や焼き入れ鋼の金属組織と強度の非破壊評価にも成功した. また溶接構造物の残留応力計測への可能性を示すこともできた.
以上の成果は順次学会等で発表してきたが, 強い関心を受けることができ, これまでに10社程度から問合せと共同研究の申込みをいただいた. 以上, 当初目標としたBNH法による鉄鋼材料の非破壊的材料評価(応力と材質の同時評価)の可能性を明確に示すことができた.

報告書

(2件)
  • 1987 研究成果報告書概要
  • 1986 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (14件)

  • [文献書誌] 古屋泰文,島田平八: 非破壊検査. 35-8. 532-537 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 古屋泰文,島田平八,伊藤勇一: 非破壊検査. 36-8. 530-534 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 古屋泰文,島田平八,荒砥孝二: 日本金属学会誌. 3(27-3). (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Furuya;H.Shimoda;Y.Ito: 6th International Conference on Experimertal Mechanics held by SEM (Portland,USA,1988-6).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Furuya;H.Shimada: 2nd Ibternational Conference on Residual Stresses 'ICRS-2(Paris,France).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasubumi Furuya, Heihachi Shimada: "%evaluation of Material Sterngth by Magnetic Barkhausen Noise Analysis" Japanese Society of Non-destructive Inspection. 35-8. 532-537 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasubumi Furuya, Heihachi Shimada: "Barkhausen Noise Sensor for Materials Evaluation" Japanese Society of Non-destructive Inspection. 35-11. 532-537 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasubumi Furuya, Heihachi Shimada: "Material Evaluation of Graphite Cast Iron by Magnetic Barkhausen Noise Analysis" Japanese Society of Non-destructive Inspection. 52-3. (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasubumi Furuya, Heihachi Shimada, Yuichi Ito: "Magentic Barkhausen Noise Analysis in Biaxial Stress Test" Japanese Society of Non-destuructive Inspection. 36-8. 530-534 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasubumi Furuya, Heihachi Shimada: "Mearsurenent of Residual Stresses of Welded Steel Plate by Contact Type Sensor" 2nd International Conference on Residual Stresses ,ICRS-2 (Paris, France). (1988-11)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 古屋泰文: 非破壊検査. 35-8. 532-537 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] 古屋泰文: 非破壊検査. 35-11. 811-814 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] 古屋泰文: 第19回応力・ひずみ測定シンポジウム講演論文集. 19号. 45-48 (1987)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] 古屋泰文: 日本金属学会春季大会講演概要集. (1987)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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