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2010 年度 実績報告書

先進磁気センサを用いた複雑形状き裂の非破壊評価・解析システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 20560097
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

鈴木 隆之  独立行政法人産業技術総合研究所, 先進製造プロセス研究部門, 研究グループ長 (40357299)

研究分担者 西村 良弘  独立行政法人産業技術総合研究所, 先進製造プロセス研究部門, 主任研究員 (90357723)
笹本 明  独立行政法人産業技術総合研究所, 先進製造プロセス研究部門, 主任研究員 (90357129)
キーワード機械材料・材料力学 / 磁性 / 長寿命化 / 悲破壊検査 / 欠陥
研究概要

先進磁気センサであるFGセンサを用いた非破壊評価システムを整備するとともに、本システムを用いた様々な欠陥近傍の漏洩磁束密度の計測およびその計測データの解析プログラムの開発を継続した。
(1)先進磁気センサを用いた非破壊評価装置の整備の継続
・従来の非破壊評価システムとレーザー変位計とを組み合わせることにより、先進磁気センサによる計測が試験片上で自動的に開始できるように改良した。また、複数のセンサを用いてセンサ間の干渉を検討した結果、センサ間距離が10mm以上互いに離れていれば干渉は生じないことを確認した。
・複雑形状の欠陥評価として、平面板上の表面欠陥のみならず、円柱状の表面欠陥、さらにはねじ状の表面欠陥についての漏洩磁束密度をFGセンサを用いて計測し、試験片形状および欠陥形状と漏洩磁束密度の違いを明らかにした。
(2)解析結果と実験結果との統合
平成21年度に引き続き、順・逆解析プログラムを高度化し、非貫通複雑形状解析き裂へ拡張した。これまで実施してきたフーリエ変換、逆フーリエ変換を用いる方法、特異値分解法、Tikhonovの方法について高度化を進めた。特に、実験結果と対応することができるよう、円筒状の欠陥等平板以外の場合に関しても逆解析を実施できるように解析プログラムを拡張した。
(3)解析結果と実験結果との統合の着手
(1)で計測した様々な複雑形状欠陥の漏洩磁束密度をもとに、(2)の解析を行い、高感度磁気センサによる計測、およびその漏洩磁束密度データを用いた逆解析の結果を統合し、非破壊評価システムを構築した。本システムを用いることにより、平板上の表面欠陥のみならず円筒状の表面欠陥等の様々な形状の複雑形状欠陥の評価まで可能であることを示した。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] フラックスゲートセンサを用いたSS400の欠陥断面形状の解析・評価2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木隆之、蓮見清章、黒田匠、寺本徳郎
    • 雑誌名

      日本AEM学会誌

      巻: Vol19(掲載確定)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] フラックスゲートセンサを用いたSS400の欠陥断面計従の解析・評価2010

    • 著者名/発表者名
      鈴木隆之、蓮見清章、黒田匠、寺本徳郎
    • 雑誌名

      第19回MAGDAコンファレンスin札幌 電磁現象および電磁力に関するコンファレンス講演論文集

      ページ: 245-250

  • [雑誌論文] FGセンサと特異値分解による逆解析を用いた欠陥評価2010

    • 著者名/発表者名
      鈴木隆之、高島尚之、笹本明、西村良弘、寺本徳郎
    • 雑誌名

      第18回茨城講演会講演論文集(日本機械学会関東支部)

      巻: 100-2 ページ: 175-176

  • [雑誌論文] 電磁気的手法を用いたエネルギー機器用構造材料の劣化損傷の評価2010

    • 著者名/発表者名
      鈴木隆之、黒田匠、笹本明、西村良弘、寺本徳郎
    • 雑誌名

      日本保全学会第7回学術講演会要旨集

      ページ: 242-244

  • [学会発表] Tikhonovの正則化法を用いた電磁逆解析による複雑形状欠陥の解析・評価2010

    • 著者名/発表者名
      鈴木隆之、蓮見清章、黒田匠、寺本徳郎
    • 学会等名
      TXテクノロジー・ショーケースinつくば
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2010-12-24
  • [学会発表] フラックスゲートセンサを用いたSS400の欠陥断面形状の解析・評価2010

    • 著者名/発表者名
      鈴木隆之、蓮見清章、黒田匠、寺本徳郎
    • 学会等名
      第19回MAGDAコンファレンスin札幌 電磁現象および電磁力に関するコンファレンス
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2010-11-22
  • [学会発表] FGセンサと特異値分解による逆解析を用いた欠陥評価2010

    • 著者名/発表者名
      鈴木隆之、高島尚之、笹本明、西村良弘、寺本徳郎
    • 発表場所
      茨城大学
    • 年月日
      2010-08-27
  • [学会発表] 電磁気的手法を用いたエネルギー機器用構造材料の劣化損傷の評価2010

    • 著者名/発表者名
      鈴木隆之、黒田匠、笹本明、西村良弘、寺本徳郎
    • 学会等名
      日本保全学会第7回学術講演会
    • 発表場所
      中部電力(株)浜岡原子力館
    • 年月日
      2010-07-14

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公開日: 2012-07-19  

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