Development of a Quantitative Evaluation Method of Corrosion Defect Using Acoustic Emission Method

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本研究では、材料の非破壊検査手法の一つであるアコースティックエミッション（AE）法を用いて鋼板及び鋼管の腐食減肉量を定量評価する手法について検討する。腐食した板や管に熱を加えて熱応力によって腐食性生物（錆）を機械的破壊させ、発生したAE波の伝搬モードごとの強度比からAE発生位置の腐食量を推定する手法の開発を目的とする。腐食減肉量の定量評価を行うためのAE計測手法について検討を行い，A.長期モニタリング，B.試験片を加熱して錆の割れを誘発，C.試験片を冷却して錆の割れを誘発の3通りの手法による結果を比較した．長期モニタリングと加熱の結果では多少の差異は見られたが，同様の評価を行うことができることが確認できた．一方，冷却の場合では精度が低下し，冷却方法について検討する必要がある事がわかった．また，発生するAE波形のモードについては，損傷に起因する以外のAE信号の影響を強く受けることから単純なAE信号の発生メカニズムと損傷を関連付けることが難しいことがわかり，腐食部からAEがどのようなメカニズムで発生するかについてさらに詳細に検討する必要がある事がわかった．また，薄い鋼板を用いた長期モニタリングによって機械加工を行わずに短い実験スパンで腐食開始から減肉進展する様子をガイド波で評価する手法について検討した結果，厚さ0.1mm未満の試験片を用いた場合，１年以内に腐食によって板を貫通させることができた．また，腐食試験中にAE計測を行い，検出AE波のモード比によって腐食減肉量の変化を評価することができた．