| 研究概要 |
この,「予防保全を目指した磁気センサによる鉄系構造材の疲労状態監視法の構築」の研究の第一の目的は,予防保全に対応した疲労状態監視用の磁気センサを開発することである。また,第二の目的は,疲労状態監視を常時行える安価な測定システムを開発することである。そこで,平成19年度は,主にオーステナイト系ステンレス鋼(SUS304)を対象にして新しく考案・試作する偏差型磁気センサ(パンケーキ型コイル)の試作と状態監視型疲労蓄積量測定システムの試作・評価を行うことを計画した。期間前半で,各種ソフトウエアやハードウエアの整備・開発を行い,基礎となるシステムを作成した。そのシステムは,パンケーキ型コイルのインダクタンスの変化を利用してSUS304の疲労蓄積状態の把握するものであり,良い結果を得た。この方法は,小さなパンケーキ型コイルを100kHz程度で励磁し,試料に近づけると渦電流を介した相互作用で,疲労により変化した試料の抵抗率や透磁率の変化を捉えるものである。疲労の蓄積量とコイルのインダクタンスは良い相関を示した。また,この結果は,オーステナイト層の安定したSUS316でも得られた。一方,他方法として,疲労による転位の増加等による抵抗率の変化についてもオーステナイトステンレス鋼(SUS304,SUS316)を用いて実験を行った。両ステンレス鋼において,四端子法を用いた精密な測定を必要とするが,抵抗率と疲労蓄積量との間には良好な関係が見られた。
来年度の研究では,インダクタンス法では,より大きなインダクタンスの変化を起こすコイル形状の最適化や,他のフェライト系やマルテンサイト系のステンレス鋼,あるいは,鋼に適用できる方法を実験する。
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