| 研究課題/領域番号 |
63850025
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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 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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| キーワード | 交流電位差法 / 直流電位差法 / き裂検出 / 表皮効果 / 境界要素法 / 有限要素法 |
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| 研究概要 |
交流電位差法を用いて表面き裂計測法を確立するため、交流法による電磁気学的解析および種々の周波数を有する交流をき裂材に通電し、き裂を挟んだ電圧計測試験を行い、以下のような結果を得た。
(1)表面き裂を精度よく計測できるような交流電位差法システムを開発するため、交流周波数と表皮深さの関係を求めるための予備試験および解析を行い、表面き裂計測のための周波数特性を把握した。
(2)上記の周波数特性から,表面き裂計測のための広い周波数帯を有する交流電位差法システムを開発した。同システムは、計測部、FFTアナライザーおよび演算部からなり、直流から100KHzまでの周波数特性を有している。開発したシステムは、ノイズ対策のため低ノイズのリード線を用いる等の対策を講じている。
(3)従来より、交流法ではノイズ対策が特に高周波数域で最も大きな問題とされ、交流法で計測されたき裂長さの精度に大きな問題があるとされてきた。5回開発したシステムの計測精度向上のために、境界要素法を用いた交流電場解析プログラムを開発した。開発したプログラムを用いれば、任意の交流周波数を用いたき裂材の電位分布を求めることができる。
(4)交流法のき裂計測精度と直流法のそれとの比較をするため、直流法を用いて高温低サイクル疲労中に切欠き底に発生するき裂検出の実験的検討を行った。直流法では、切欠き底に発生したき裂を0.1〜0.3mmの精度で検出できることが明らかにされた。また、有限要素法を用いて、直流法の電場解析を行った結果、実験より検出されたき裂長さとよい対応関係があった。
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