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2014 Fiscal Year Annual Research Report

立体形状をした強磁性体の高精度非破壊検査技術の開発と傷の定量的評価手法の検討

Research Project

Project/Area Number 24560889
Research InstitutionThe University of Shiga Prefecture

Principal Investigator

福岡 克弘  滋賀県立大学, 工学部, 准教授 (40512778)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords非破壊検査 / 磁粉探傷試験 / 渦電流探傷試験 / 定量的評価
Outline of Annual Research Achievements

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。

Remarks

http://db.spins.usp.ac.jp/html/233_ja.html

  • Research Products

    (12 results)

All 2015 2014

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (7 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 広範囲に均一な回転磁界を発生する磁粉探傷磁化器の開発2015

    • Author(s)
      福岡克弘、川越一平、尾崎智裕、岩田成弘、粂田昌彦、及川芳朗
    • Journal Title

      日本AEM学会誌

      Volume: 23 Pages: 118-124

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 立体形状をした試験体の全方向傷の探傷が可能な磁粉探傷用磁化器の検討2015

    • Author(s)
      福岡克弘、小林正樹、尾崎智裕、及川芳朗
    • Journal Title

      電気学会マグネティックス研究会、資料番号(MAG-15-26)

      Volume: - Pages: 69-73

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 磁粉探傷試験におけるき裂の定量的評価に向けた付着磁粉の動画像計測と漏洩磁束密度の評価2014

    • Author(s)
      福岡克弘、川越一平
    • Journal Title

      日本AEM学会誌

      Volume: 22 Pages: 176-182

    • DOI

      10.14243/jsaem.22.176

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Analytical study of a standard test shim for yoke method of magnetic particle testing2014

    • Author(s)
      N.Kasai, A.Takada and K.Fukuoka
    • Journal Title

      The Fifth US-Japan NDT Symposium Paper Summaries

      Volume: - Pages: 92-96

  • [Presentation] 立体形状試験体の全面で全方向傷の磁粉探傷試験が可能な磁化システムの開発2015

    • Author(s)
      福岡克弘、川越一平、野間翔太、小林正樹、尾崎智裕、及川芳朗
    • Organizer
      第27回電磁力関連のダイナミックスシンポジウム
    • Place of Presentation
      長崎
    • Year and Date
      2015-05-14 – 2015-05-15
  • [Presentation] SQUID検査システムのための感度補正に関する検討2015

    • Author(s)
      八木俊文、福岡克弘、作田健
    • Organizer
      平成27年電気学会全国大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-03-24 – 2015-03-26
  • [Presentation] 立体形状をした試験体の全方向傷の探傷が可能な磁粉探傷用磁化器の検討2015

    • Author(s)
      福岡克弘、小林正樹、尾崎智裕、及川芳朗
    • Organizer
      電気学会マグネティックス研究会
    • Place of Presentation
      石川
    • Year and Date
      2015-03-09 – 2015-03-10
  • [Presentation] 回転磁界を用いた極間法における磁束の鋼板表面への拡がりと裏面への回り込み評価2015

    • Author(s)
      堀池翔、福岡克弘、作田健
    • Organizer
      日本非破壊検査協会第18回表面探傷シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2015-03-09 – 2015-03-10
  • [Presentation] 立体形状試験体の全面および全方向磁化の検討2015

    • Author(s)
      野間翔太、福岡克弘、作田健、小林正樹、尾崎智裕、及川芳朗
    • Organizer
      日本非破壊検査協会、第18回表面探傷シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2015-03-09 – 2015-03-10
  • [Presentation] 3D空間に回転磁界の生じる磁粉探傷用磁化器の検討2014

    • Author(s)
      福岡克弘
    • Organizer
      日本AEM学会第23回MAGDAコンファレンス
    • Place of Presentation
      香川
    • Year and Date
      2014-12-04 – 2014-12-05
  • [Presentation] 広範囲に均一な回転磁界を発生する磁粉探傷磁化器の開発2014

    • Author(s)
      福岡克弘、川越一平、尾崎智裕、岩田成弘、粂田昌彦、及川芳朗
    • Organizer
      第26回電磁力関連のダイナミックスシンポジウム
    • Place of Presentation
      岩手
    • Year and Date
      2014-05-21 – 2014-05-23
  • [Book] 現代講座・磁気工学・5巻2015

    • Author(s)
      早乙女英夫、福岡克弘、細谷達也、松木英敏、一ノ倉理、他9名
    • Total Pages
      300
    • Publisher
      共立出版

URL: 

Published: 2016-06-01  

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