直流磁界と低周波励磁型磁気センサを用いた新しい非破壊材質劣化評価法の構築

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23560518
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 計測工学
• 研究機関: 大分工業高等専門学校
• 研究代表者: 岡 茂八郎 大分工業高等専門学校, 情報工学科, 教授 (80107838)
• 連携研究者: 薬師寺 輝敏 大分工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (90210228) ; 榎園 正人 大分大学, 工学部電気電子工学科, 教授 (40136784)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 疲労破壊 / 疲労 / 磁気センサ / 渦電流法 / 直流磁界 / 鉄系構造材

研究概要

ステンレス鋼を始めとする鉄系構造材の疲労評価において，パンケーキ型コイルを用いるインダクタンス法が効果的である。そこで，鋼などの磁性を持ち，疲労が方面に集中しない片振り引張疲労を与えた試料を対象にしてインダクタンス法の改良を行い，励磁周波数が10kHzのインダクタンス法で疲労評価が可能なこと示した。さらに，ネオジ磁石を使った平行直流磁界バイアス下で見かけの透磁率を小さくし浸透深さを大きくする直流磁界を併用した励磁周波数10kHzのインダクタンス法を考案し評価を行った。その結果，この方法は，試料の表面状態の影響が少なく，片振り引張疲労を評価できることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Examination of the Inductance Method for Non-Destructive Testing in Structural Metallic Material by Means of the Pancake-type Coil (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Oka, T. Yakushiji, Y. Tsuchida, and M. Enokizono
  • 雑誌名: Journal of the Japan Society of Applied Electromagnetics and Mechanics 巻: Vol. 21, No. 3 ページ: 488-493
• [雑誌論文] Fatigue Evaluation of Low Carbon Steel by Means of the Inductance Method Using a Pancake-Type Coil (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Oka, T. Yakushiji, Y. Tsuchida, and M. Enokizono
  • 雑誌名: Journal of the Japan Society of Applied Electromagnetics and Mechanics 巻: Vol. 20, No. 2 ページ: 514-519
• [学会発表] 磁気的手法によるオーステナイトステンレス(SUS316L)の片振引張疲労評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡茂八郎,薬師寺輝敏,榎園正人
  • 学会等名: 第22回MAGDAコンファレンスin宮崎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: 宮崎観光ホテル(宮崎県宮崎市)
  • 年月日: 2013-12-02
• [学会発表] Fatigue Evaluation of the Iron-based Structural Material (SUS430) by the Eddy Current Sensor under the DC Magnetic Field (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Komiya, M. Oka, T. Yakushiji, and M. Enokizono
  • 学会等名: 15th Japan Korea Joint Symposium on the Applied Electromagnetics
  • 発表場所: Sungkyunkwan University (Suwon Korea)
  • 年月日: 2013-02-01
• [学会発表] Examination of the Inductance Method for Non-Destructive Testing in Structural Metallic Material by Means of the Pancake-type Coil (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Oka, T. Yakushiji, Y. Tsuchida, and M. Enokizono
  • 学会等名: 7th Asia-Pacific symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics
  • 発表場所: Majestic Saigon Hotel (Ho Chi Minh City, Vietnam)
  • 年月日: 2012-07-26
• [学会発表] Fatigue Evaluation of Low Carbon Steel by Means of the Inductance Method Using a Pancake-Type Coil (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Oka, T. Yakushiji, Y. Tsuchida, and M. Enokizono
  • 学会等名: 20th MAGDA Conference in Pacific Asia
  • 発表場所: Garden Villa Kaohsiung (Kaohsiung Taiwan)
  • 年月日: 2011-11-16