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Construction of quantitative electromagnetic non-destructive inspection technique in complex 3D shape portion with consideration of direction and strength of magnetic field and current

考虑磁场和电流方向和强度的复杂3D形状部分定量电磁无损检测技术的构建

基本信息

批准号：
18K03843
负责人：
福岡克弘
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Osaka Sangyo University (2020-2022)The University of Shiga Prefecture (2018-2019)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

プラント構造物や機械部品を安心・安全に使用するためには、検査対象の隅々まで漏れなく検査でき、微小な傷まで発見可能な非破壊検査手法が必須である。しかし、プラント構造物や機械部品は複雑な形状部を有しているのが一般的であり、それらの部位における検査の信頼性向上が喫緊の開発課題となっている。本研究では、立体的で複雑な形状をした部位における効率的で且つ信頼性の高い検査を実現するため、磁気と電流の強度とその方向を3次元的に制御した高速・高精度・高感度な電磁非破壊検査システムの検討を試みた。さらに、探傷結果から傷形状を定量的に評価するのに有利な探傷手法、およびその定量的評価手法を検討し、探傷と評価の両面における高度化を目的とした。以下の3項目の研究内容に取り組んだ。1. 3次元回転磁界による複雑形状部の全面および全方向磁化…複雑形状部を有する立体形状試験体の磁化の最適化に関する研究に取り組んだ。3次元回転磁界発生磁化器を用いて、試験体の全試験面において、全方向に均一な磁化が可能な磁化システムの最適条件設計を検討した。2. 磁粉探傷試験による極微小傷の探傷と傷形状の定量的評価…開発した磁化システムを、漏洩磁束探傷試験および磁粉探傷試験に適用し、複雑形状をした被検査体の全面において極微小傷を検出することを検討した。さらに、数値解析による傷からの漏洩磁束密度と磁粉探傷試験結果から、一般的には不可能とされている磁粉探傷試験における傷形状の定量的評価を検討した。3. 渦電流探傷試験による極微小傷の探傷と傷形状の定量的評価…開発した磁化システムを渦電流探傷試験に適用することにより、鉄鋼材を対象とした渦電流探傷試験の高感度化を検討した。さらに、自然傷の定量的評価に有利な2方向に均一な渦電流を流すプローブを検討した。

For safe and secure use of structures and mechanical components, inspection of objects is necessary, and inspection of minor defects is possible. The structure and mechanical parts have complex shapes, which are common in nature, and the reliability of the parts is examined upwards. In this study, three-dimensional complex shape, location, efficiency, reliability and high detection of magnetic current intensity, direction and three-dimensional control of high-speed, high-precision, high-sensitivity electromagnetic non-destructive detection of the test system The results of the flaw detection, the quantitative evaluation of the flaw shape, the quantitative evaluation of the flaw detection method, the evaluation of the flaw surface, and the improvement of the flaw detection method. The following 3 research items are selected from the group. 1. 3-D magnetic field complex shape part of the overall and omnidirectional magnetization…complex shape part of the three-dimensional shape of the body related to the optimization of magnetization research The optimum design conditions for the possible magnetization of the three-dimensional magnetic field generator are discussed. 2. Magnetic particle flaw detection and quantitative evaluation of flaw shape are available for magnetic particle flaw detection and leakage beam flaw detection. The results of magnetic particle testing are analyzed quantitatively. The results of magnetic particle testing are analyzed quantitatively. 3. Eddy current flaw detection test for small particles and quantitative evaluation of flaw shape A quantitative evaluation of natural damage is presented in this paper.