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高エネルギー放射光マイクロイメージングと応力の同時計測によるき裂損傷評価

使用高能同步辐射显微成像和同时测量应力进行裂纹损伤评估

基本信息

批准号：
19656029
负责人：
田中啓介
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Meijo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

1.イメージングとひずみ分布の同時計測システムの構築放射光施設のビームラインBL22XUで、放射光高エネルギ(約70keV)の単色光を試料に照射し、その透過光を二次元検出器で記録したX線の屈折コントラスト像を用いてき裂の三次元形状の計測システムに、ひずみスキャンニング法によるひずみ分布測定を組込み、同時測定を可能にした。2.き裂およびひずみ検出感度の検定直径5mmの鉄鋼丸棒の疲労き裂試験片で表面き裂長さが約1mmおよび3mmの疲労き裂に対して、構築したシステムを適用して、三次元トモグラフィ(CT)像により、疲労き裂の内部形状のイメージング像を計測するとともに、き裂近傍のひずみの計測を行った。荷重負荷装置により、零荷重から最大の引張荷重を加えた場合に、イメージングおよびひずみ分布を測定した。3.き裂試験片の有限要素法解析を援用した進展挙動の予測イメージング画像をもとに、有限要素法により3次元き裂モデルを構築し、負荷状態でのき裂先端近傍の弾塑性解析を行った。放射光測定で求められる測定領域ひずみの平均化を行い、実験におけるひずみ分布および半価幅の分布と比較することからひずみ感度の検討を行った。さらに、疲労き裂の進展挙動を評価するための手法を実際的な多軸応力場に展開した。4.応力腐食割れ(SCCき裂)への適用ニッケル基超合金の溶接部に発生した高温高圧水環境でのSCCき裂に対して、新構築システムを適用し、SCCき裂のCT像の特徴を明らかにした。

1. Construction of a radiation facility for simultaneous measurement of the color distribution of X-rays. BL22 XU, a radiation facility for measurement of the color distribution of X-rays. Simultaneous determination of the potential. 2. The crack detection sensitivity of iron steel shot rod with a fixed diameter of 5mm is measured on the crack test piece. The crack length on the surface is about 1mm and 3 mm. The crack detection method is applicable to the measurement of the internal shape of the crack and the crack detection method. The maximum tension load is measured when the load is zero. 3. Finite element analysis of crack test pieces, prediction of motion, construction of three-dimensional crack test pieces, plastic analysis near crack tip under load Radiometric analysis of the distribution of radiation in the measurement field The method of evaluating the progress of the fatigue crack is to expand the multi-axial force field. 4. The characteristics of CT images of SCC cracks and new structures for SCC cracks in the welded parts of superalloys under high temperature and high pressure water environment are clearly indicated.