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立体的な形状をした被検査対象物（強磁性体）を、高精度に非破壊検査する技術の確立を目的とし、“磁粉探傷試験”と“渦電流探傷試験”を組み合わせたハイブリッド電磁非破壊検査システムの確立を検討した。磁粉探傷試験と渦電流探傷試験において、立体的な形状の強磁性体を探傷するため、三次元空間に均一且つ簡便に磁界を発生できる磁化装置の開発を検討した。具体的な研究実績を以下に示す。
1. 回転磁界発生磁化器の設計と作製・・・磁粉探傷試験および渦電流探傷試験において、強磁性体である被検査物を磁化する磁化装置の開発を行った。有限要素法を用いた数値解析を実施し、三次元立体空間に均一な強度の回転磁界が発生する最適条件を検討することにより、磁化器を設計した。数値解析による設計を基にプロトタイプの磁化器を作製し、その特性を評価した。
2. 高感度な渦電流探傷プローブの設計と作製・・・強磁性体を渦電流探傷する場合、強磁性体中に存在する磁気特性の差により、検出信号にノイズが生じる。そのため、強磁性材料の微小な傷を渦電流探傷することは難しい。そこで、強磁性体を磁化することで磁気的なノイズの低減を試みた。本年度は、微小な傷におけるS/N比を向上させることを目的とし、検出コイルに小型パンケーキコイルを用いた回転型プローブを作製した。
3. 磁粉探傷試験における定量的評価の検討・・・磁粉探傷試験により傷を定量的に評価する手法を確立するため、傷の深さと付着磁粉量の関係について評価した。傷の形状（長さ、深さ、幅）を変化させた試験体を作製し、各試験体の傷に付着する磁粉の幅と高さを、高速度カメラを用いて観察した。傷に付着した磁粉の幅と高さのデータを用いて、傷の深さを定量的に評価する手法を検討した。さらに、試験鋼材の種類や熱処理状態の違いによる付着磁粉量や漏洩磁束密度分布に関しても詳細に評価した。
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