| 研究課題/領域番号 |
63850025
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| 研究種目 |
試験研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
材料力学
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| 研究機関 | 立命館大学 |
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研究代表者 |
大南 正瑛 立命館大学, 理工学部, 教授 (60066587)
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| 研究分担者 |
藤井 勉 (株)東京衡機製造所, 技術部, 課長
坂根 政男 立命館大学, 理工学部, 助手 (20111130)
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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1989
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| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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| 配分額 *注記 |
6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
1989年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1988年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
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| キーワード | 交流 / 電気ポテンシャル法 / き裂計測 / 表皮効果 / 表面き裂 / 周波数分析 / 内部き裂 / 交流電位差法 / 直流電位差法 / き裂検出 / 境界要素法 / 有限要素法 |
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| 研究概要 |
交流電流の表皮効果を有効に利用した交流電位差法による表面き裂計測システムの開発を行い、同システムを用いて表面き裂計測試験を実施した。得られた主要な結論は以下の通りである。
1.交流電流の表皮効果を利用した交流電位差表面き裂計測システムを開発した。開発した装置は、関数発生器、高速電力増幅器、入力トランス、ロツクインアンプ、FFTアナライザ-、コンピュ-タ等から構成されており、SA、20KHzの周波数特性を有している。今回開発した試験装置は性能確認試験の結果、S/N比は大きく交流電位差法システムとして充分な性能と安定性を有していることが確認された。
2.開発した試験装置を用いて、表面き裂材を模擬した試験片方について、50Hz〜10KHzの正弦波形を用いたき裂深さ計測試験を行った結果、き裂が浅い場合には高周波数帯域の電圧上昇が顕著であり、き裂が深くなるに従って、低周波数帯域の電圧上昇が大きくなって行くことが判明した。したがって、開発した装置を用いて、表皮効果を有効に利用したき裂深さ計測が可能であることがわかった。
3.さらに、計測時間の大幅な短縮を計るため、50Hz〜5KHzの周波数帯域から構成される矩形波交流を試験片方に通電し、検出された矩形波をFFTアナライザ-を用いて周波数分析し、各周波数毎の電圧上昇を調べた結果、定量的に交流正弦波を用いた試験結果と同じ結果が得られた。したがって、種々の周波数から構成される矩形波交流電流を用いる手法が有効であることが確認された。
4.矩形波の交流電流を用いて、内部欠陥を模擬した試験方の欠陥深さ計測試験を実施したところ、欠陥深さが浅ければ高周波数側の電圧上昇が大きく、今回開発された手法が欠陥深さ計測にも有効であることが判明した。
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