超音波による薄板接着部の信頼性評価に関する研究

非破壊計測手法の一つに超音波探傷法があるが、本研究では薄板の接着部における接着状況を直観的に理解できるような超音波探傷試験及び試験結果の表示システムの構築を目的とした。薄板の超音波探傷試験では使用する超音波パルスの距離分解能のため通常のパルス反射法の利用が困難ないしは不可能である。そこで、反射板を用いたパルス反射法の利用により薄板同士の接着状況を把握し、その結果を映像化する方法を検討した。今年度は、昨年度に明らかにしたエコー高さの解析方法を適用して、使用探触子の種類(周波数、焦点距離、ビーム径)、及び探傷配置(探触子と試験体の間隔)がエコー高さ及び欠陥寸法推定に及ぼす影響について検討を進めた。また、探傷結果の画像表示法について検討した。得られた結果は以下のとおりである。1.欠陥の輪郭(形状)を表示するためには、欠陥寸法よりも細いビーム径の探触子を使用する必要がある。したがって、対象とする欠陥(形状まで精度よく測定すべき欠陥)の最小寸法に応じて使用探触子を選定する必要がある。2.探傷データをもとに、通常行われている単なるエコー高さの階級表示だけでなく、欠陥の形状・寸法の表示を意識した画像表示手法(エコーレベルの階級区分の決定手法)を明らかにした。なお、今後の研究課題として、実用化に向けたモックアップでの実証試験並びに破壊試験による接着強度、また、接着剤の経年変化(接着強度の変化)との関連付けなどが重要であると考えている。

非破壊計測手法の一つに超音波探傷法があるが、本研究では薄板の接着部における接着状況を直観的に理解できるような超音波探傷試験及び試験結果の表示システムの構築を目的とした。薄板の超音波探傷試験では使用する超音波パルスの距離分解能のため通常のパルス反射法の利用が困難ないしは不可能である。そこで、反射板を用いたパルス反射法の利用により薄板同士の接着状況を把握し、その結果を映像化する方法を検討した。今年度は、昨年度に明らかにしたエコー高さの解析方法を適用して、使用探触子の種類(周波数、焦点距離、ビーム径)、及び探傷配置(探触子と試験体の間隔)がエコー高さ及び欠陥寸法推定に及ぼす影響について検討を進めた。また、探傷結果の画像表示法について検討した。得られた結果は以下のとおりである。1.欠陥の輪郭(形状)を表示するためには、欠陥寸法よりも細いビーム径の探触子を使用する必要がある。したがって、対象とする欠陥(形状まで精度よく測定すべき欠陥)の最小寸法に応じて使用探触子を選定する必要がある。2.探傷データをもとに、通常行われている単なるエコー高さの階級表示だけでなく、欠陥の形状・寸法の表示を意識した画像表示手法(エコーレベルの階級区分の決定手法)を明らかにした。なお、今後の研究課題として、実用化に向けたモックアップでの実証試験並びに破壊試験による接着強度、また、接着剤の経年変化(接着強度の変化)との関連付けなどが重要であると考えている。