LFB超音波顕微鏡を用いた微量試料および微小領域での弾性定数非破壊評価

使用 LFB 超声显微镜无损评估微小样品和微小区域的弹性常数

• 批准号: 05650693
• 负责人: 三原 毅
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05650693/
• 关键词: 超音波顕微鏡; 非破壊評価; 音速測定; 粉体成形複合材料; 局所測定; 波形解析; 弾性定数; V(z)曲線

LFB(Line Focus Beam)超音波顕微鏡が、局所領域で高精度に音速測定できる利点を生かし、従来の測定領域をさらに狭域化するため、一部解析方法を改良して、微量試料、あるいは不均一試料の局所的特性分布にまで適用できる、弾性定数測定法の開発を試みた。まず、測定系として、カップラント(純水)の影響で表面反射信号の周波数等が変化するかどうか等、音速の測定精度に影響を与える因子を、波形解析により詳細にモニターできるシステムを構成し、音速測定の信頼性を向上した。次に、測定方法・解析方法を改良することで、現在のLFB超音波顕微鏡の測定領域(600×1000μm程度)をさらに狭域化(100×1000μm)した。この評価法を用いて測定した音速から評価した弾性定数の、測定精度を検討するため、複合材と同一の成分の大形試料を複合材とは別に作製し、超音波測定後試料を3点曲げし、負荷時のひずみをひずみゲージでモニターし、求めた弾性定数と超音波音速から求めた弾性定数を比較した。その結果、両者は良く一致し、超音波顕微鏡を用いた弾性定数測定法は、従来の実験力学的測定と同様の精度を持つことが分かった。本測定法を、ステンレス鋼/ジルコニア系の粉体成形複合材料の弾性定数の局所的分布の測定に適用した結果、従来測定できなかった局所領域での弾性定数分布の挙動が測定できることが分かった。

LFB(Line Focus Beam) ultrasound 顕 micro mirror が, bureau field で high-precision に sound determination で き る tartness を raw か し, 従 の determination of field を さ ら に narrow domain change す る た め, an analytic method of modified し を て, trace sample, あ る い は inhomogeneity sample の bureau showed the characteristics of distribution of に ま で applicable で き る, 弾 destiny measurement の open 発 を try み た. ま ず, determination of と し て, カ ッ プ ラ ン ト, pure water, affects の で surface reflection signal の cycle for が variations change す る か ど う か に の measurement precision, the speed of sound effects such as を and え る factor を, waveform parsing に よ り detailed に モ ニ タ ー で き る シ ス テ ム を constitute し, sonic measuring の letter 頼 を upward し た. に, measuring method, analytic method modified す を る こ と で, now の LFB ultrasound 顕 micromirror の measurement field (600 x 1000 microns) を さ ら に narrow domain is changed (100 x 1000 microns) し た. こ を 価 の evaluation method with い て determination し た sonic か ら review 価 し た 弾 sexual destiny の, the measurement precision を beg す 検 る た め と same の components, composite materials の large sample を compound material と は don't に し, ultrasound measurement before sample を 3 qu げ し, load の ひ ず み を ひ ず み ゲ ー ジ で モ ニ タ ー し, め た 弾 sexual destiny と ultrasound sound か ら o め た 弾 The sexual definiteness を is compared to た. そ の results agree good, struck は く し, ultrasound 顕 micro mirror を い た 弾 sexual destiny measurement は, 従 の be measuring と 験 mechanics with others in の precision を hold つ こ と が points か っ た. This assay を, ス テ ン レ ス steel / ジ ル コ ニ ア is の powder forming composite の 弾 sexual destiny の bureau の determine the distribution of に applicable し た results, 従 to determine で き な か っ た bureau field で の 弾 sexual destiny distribution の 挙 determination of dynamic が で き る こ と が points か っ た.

项目成果

T.Mihara et al: "Local Elastic Constant Measurement of Functionally Gradient Materials by LFB Acoustic Microscope" IEEE Ultrasonic Symposium '93 Proceeding. (発表予定). (1993)

T. Mihara 等人：“LFB 声学显微镜对功能梯度材料的局部弹性常数测量”IEEE 超声波研讨会 93 论文集（即将发表）。