2011 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
09J03334
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Research Institution | Tohoku University |
Principal Investigator |
関根 裕一 東北大学, 大学院・工学研究科, 特別研究員(DC1)
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Keywords | 渦電流法 / 表面改質 / ピーニング / 残留応力 / インピーダンス |
Research Abstract |
ピーニングによる表面改質により圧縮残留応力が導入されるが、残留応力導入によるピエゾ抵抗効果の発現により、金属材料の電気抵抗率が変化する。本年度は、表面加工を施したステンレス鋼の残留応力の渦電流法による総合的評価法構築を目指し、残留応力の分布評価、グラインダやピーニングを用いた表面加工層の評価、残留応力測定条件の周波数最適化を行った。ピーニング処理範囲の確定や均一性評価を行うために、単軸ステージを用いてコイルを走査させながら残留応力を行った。その結果、渦電流法の出力値は残留応力と相関関係を有し、ピーニング処理の均一性を評価できることを明らかにした。グラインダで表面加工を施す場合、グラインダの走査方向と回転方向で応力値が異なり異方性が存在する。したがって、汎用されているパンケーキ型円形コイルで表面加工材を評価することは、応力異方性を検出できないため、正確な評価を行うことができない。そこで、本研究では、籠型コイルを用いて一方向に渦電流を発生させることにより、応力異方性の検出を試みた。その結果、籠型コイルはコイル巻線方向とその方向に対して垂直方向の応力差を検出することを明らかにし、籠型コイルを回転させながら測定方向を変化させることで、応力異方性や最大せん断応力を評価できることを明らかにした。また、ピーニングを施すことにより、等二軸圧縮応力が導入されるため、この性質を利用することで籠型コイルでもピーニング強度を評価できることを明らかにした。また、周波数によりピーニングにより導入される等二軸応力に対する渦電流法の感度が変化し、渦電流法を用いた応力評価には最適な周波数が存在することを明らかにした。
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Research Products
(9 results)