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高感度磁気センサーを用いた漏洩磁束探傷法による欠陥形状の定量的評価

利用高灵敏度磁传感器的漏磁检测法定量评价缺陷形状

基本信息

批准号：
08J00987
负责人：
安部正高
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

1.漏洩磁束探傷法による複雑形状欠陥および磁気的非均質の定量的評価法の開発材料中に存在するき裂や切り欠きなどの欠損部やき裂発生以前の疲労・劣化部、製造時に生じた材質の非均一などの各種欠陥は、磁気的には材料中の透磁率の非均一な分布として捉えることができる。このような磁気的な非均質を定量的に評価可能な新たな漏洩磁束探傷法として、静磁場解析と遺伝的アルゴリズムを併用した材料中の透磁率分布の逆解析手法を提案し、基礎的開発および検討を行った。その結果、本手法により、一様磁場中に保持された板材試験片の2値的な透磁率分布(欠損部形状)を高精度に評価することが可能であることが2次元のシミュレーションで確認された。今後は、透磁率が段階的な値をとるように改良し、より一般的な磁気的非均質の評価(溶接部の健全性評価を含む)を行っていく。2.アレイ型センサを用いた高効率・高精度漏洩磁束探傷システムの開発前年度開発した漏洩磁束探傷法による欠陥の3次元形状評価法、および今年度開発した1の手法を実際に適用する際、短時間に広範囲な測定を行えるアレイ型センサシステムが有効であると考えられる。しかし、アレイ型センサによる測定の分解能は一般的には高性能な単一センサには劣る。そこで、単一センサを用いて測定した高い空間分解能をアレイ型センサで再現するために、デコンボリューション処理による空間分解能の向上を提案した。現在、実際の装置の感度分布関数を求めるための測定を進めている。上記のように、漏洩磁束測定によって高速かつ高精度で材料中の欠陥形状および材質の非均一を定量的に評価するための基礎技術を提案・開発することができた。今後は個々の手法を改良、統合することで、欠陥探傷・劣化診断・疲労評価・品質検査等に広く応用可能な高精度非破壊評価技術となることが期待される。

1. Leaky magnetic beam flaw detection method for complex shape defects and magnetic inhomogeneity quantitative evaluation method for the existence of cracks in the development of materials, defects in the formation of cracks before the occurrence of fatigue, deterioration, production, non-uniform material, various defects, magnetic permeability of the material in the non-uniform distribution and detection. A quantitative evaluation of the inhomogeneity of the magnetic field is possible. A new leaky magnetic beam flaw detection method is proposed. A static magnetic field analysis method is used to analyze the magnetic permeability distribution in materials. A basic development method is proposed. As a result, this method maintains a two-dimensional permeability distribution (shape of the defect) of the plate test piece in a magnetic field. It is possible to evaluate the magnetic permeability distribution with high accuracy and confirm the two-dimensional permeability distribution. In the future, the magnetic permeability of different grades will be improved, and the non-homogeneous evaluation of ordinary magnetic properties (including the integrity evaluation of the welding part) will be carried out. 2. High efficiency and high precision leaky magnetic beam flaw detection method for the first year of development, three-dimensional shape evaluation method for the first year of development, and method for the second year of development. The decomposition energy of the measurement system is low, and the performance of the measurement system is low. The spatial decomposition energy of a sample is determined by the spatial decomposition energy of a sample. Now, the sensitivity distribution of the actual device is determined. In this paper, the basic technology of leakage magnetic beam measurement is proposed. In the future, we hope to improve, integrate, detect defects, diagnose defects, evaluate defects, inspect quality, etc. by using high-precision non-destructive evaluation technology.