直流磁化を複合した渦流探傷法による欠陥の定量評価に関する研究

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渦流探傷試験は表面欠陥の検出能力に優れ、高速・自動化が可能なことから広く普及しているが、表皮効果のために深く埋没した欠陥の検出は困難である。これに対し、強磁性体を直流磁化して探傷を行うことにより、内部や裏側に埋没した欠陥の検出能力を向上させることができる。ここでは、この方法の実用性を評価する目的で、磁化の程度の影響、表面欠陥の検出への影響、円孔状欠陥の検出能力について検討を行ったものである。具体的手段は以下の通りである。1.S50C焼鈍し材を用い、板厚20mmの試験片を作成した。欠陥としてはフライス加工によるスリットのほか、3点曲げ疲労試験による疲労き裂、およびドリル孔を導入した。2.コの字型の電磁石を製作し、試験片健全部における平均磁束密度を種々設定できる極間式直流磁化装置を試作した。また、走査距離と探傷波形を対応させて直接パソコンに取り込み、データの解析ならびに保存ができるシステムを構築した。3.このシステムを用いて探傷を行い、種々の欠陥に対する探傷波形を計画・解析した。4.得られた結果より、本方法の探傷特性について検討した。その結果、以下の知見を得た。1.試験片の磁束密度が大きいほど、埋没した欠陥の検出能力は向上する傾向があるが、1.0[T]程度が好適である。2.磁束密度1.0[T]の場合、表面から16mm埋没した裏面スリット、および表面から15mm埋没したphi4ドリル孔が検出可能である。3.疲労き裂のように欠陥幅が小さい埋没欠陥に対しては検出能力が低い。4.表面欠陥の探傷波形は、磁化を強くするにつれて幅が広くなる傾向がある。