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強磁性構造材の強度の経年劣化の非破壊測定法

シーズコード S022000164
掲載日 2003年5月26日
研究者
  • 高橋 正氣
研究者所属機関
  • 岩手大学
研究機関
  • 岩手大学
技術名称 強磁性構造材の強度の経年劣化の非破壊測定法
技術概要 この技術の中核は、鋼構物材料の金属疲労に伴う亀裂発生前の劣化に敏感な物理量(帯磁率係数)の発見であり、この量の性質を実験的に確かめた。この帯磁率係数は転位密度に比例して増加する。この量の変化を監視することで、経年劣化の非破壊測定が可能となり、例えば原子炉圧力容器材であるA533Bでも経年劣化の被破壊検査にも適用できる。 この技術によれば従来よりも極めて低い磁界強度Hでの測定により得られた擬似的なヒステリシス磁化曲線から帯磁率係数Cを計算し、図に例示したような引張応力と帯磁率係数との関係を示す校正直線8から帯磁率係数Cの値に対応する実質的な引張応力σの大きさを非破壊で正確に求めることができる。
画像

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従来技術、競合技術の概要 従来とも測定対象の強磁性構造材料または強磁性構造体の保磁力及び飽和磁化領域における帯磁率を測定する方法も知られているもののこの方法は保磁力を正確に測定する必要性があることから、測定に当たって測定対象をヨークあるいは巻線を用いて磁気飽和するまで磁化し、その後内部の磁速密度がゼロになるまで減磁しなければならず、そのため磁気飽和するまで磁化するのに測定対象よりはるかに大きい超磁力を必要とし、この大型の磁気ヨークのために大容量の電源を要するばかりか、その運搬、測定のために多大のコストを要していた。
研究分野
  • 磁性材料
  • 磁性体測定技術・装置
  • 非破壊試験
展開可能なシーズ (1)亀裂発生前の材料劣化を定量的に、非破壊的に評価できる、強磁性構造材の非破壊測定装置
(2)この物理量は測定が比較的簡単で、材料内部の情報を得ることが可能な強磁性構造材の非破壊測定装
(3)原子炉圧力容器材の非破壊検査の対象となる物理量として最も有望、原子炉圧力容器を直接測定も可能な強磁性構造材の非破壊測定装置
用途利用分野 原子炉圧力容器、強磁性構造体の強度の経年劣化非破壊測定方法
橋梁、ガスパイプライン、石油パイプライン、などの鋼構造物
宇宙構造物
関連発表論文 (1)八重樫光, 鎌田康寛, KHALID M, 越後谷淳一, 高橋正気, 境禎明. 磁性を用いた鉄鋼材料の非破壊検査法. 電気学会マグネティックス研究会資料. vol.MAG‐01,no.190‐199,2001,p.41‐46.
(2)高橋正気. 材料劣化機構の電磁解明磁性と塑性非破壊検査への応用. 日本AEM学会誌. vol.9,no.2,2001,p.131‐139.
(3)高橋正気. 磁気を用いた非破壊検査. 電気学会マグネティックス研究会資料. vol.MAG‐99,no.93‐115,1999,p.17‐20.
(4)森下和功, 宮健三, 高橋正気, 千葉晶彦, 山田興治, 豊岡了, 小島史男, 荒克之, 葛西直子. 原子炉圧力容器鋼の疲労損傷に関する磁気特性非破壊評価. 材料とプロセス. vol.10,no.3,1997,p.419.
(5)宮健三, 吉田義勝, 吉井康司, 高瀬健太郎, 新藤理, 山田智海, 高橋正気, 山田興治, 橋本光男. 原子炉の寿命評価に関する研究. UTNL-R. no.371,1998,p.46‐47.
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 岩手大学, . 高橋 正氣, . 強磁性構造材の強度の経年劣化の非破壊測定方法. 特開2001-021538. 2001-01-26
  • G01N  27/72     

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