Structural health monitoring of metallic hydrogen separation membranes using AE wavelet analyses

使用 AE 小波分析对金属氢分离膜进行结构健康监测

• 批准号: 21560731
• 负责人: MATSUMOTO Yoshihisa
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Oita National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21560731/
• 关键词: 水素; 新エネルギー; 燃料電池; 金属物性; 構造・機能材料; 水素透過; 水素脆化; AE; アコースティック・エミッション

Environmental loads, such as temperature and a hydrogen pressure, were given to the metallic hydrogen separation membrane, and the characteristics of the crack initiation and propagation at the time of the static membrane fracture were understood in the present investigation by AE original waveform analyses. This approach could be applied to the structural health monitoring of bcc single phase hydrogen separation membranes, such as various Nb-, V-and Ta-based alloys, and the effectiveness as an integrated durability evaluation system was confirmed. Furthermore, the performance tuned alloy membranes of hybrid structure were proposed, and above durability evaluation tests were performed, and the recommendation applied hydrogen pressures were shown for practical applications.

通过对金属氢分离膜施加环境载荷，如温度和氢气压力，通过声发射原始波形分析，了解了静态膜断裂时裂纹萌生和扩展的特征。该方法可应用于各种Nb、V、Ta基合金等体心立方单相隔氢膜的结构健康监测，验证了该方法作为一种综合耐久性评估系统的有效性。在此基础上，提出了性能可调的混杂结构合金膜，并进行了上述耐久性评价试验，给出了实际应用的推荐氢气压力。

项目成果

Nb膜,周期律表5A族金属合金膜を使用した水素分離システム

采用Nb膜和元素周期表5A族金属合金膜的氢气分离系统

• 发表时间: 2010

ニオブの水素透過能と水素の化学ポテンシャル

铌的氢渗透率和氢的化学势

• 发表时间: 2010
• 作者: 南部智憲;他
• 通讯作者: 他

Alloying effects on the hydrogen diffusivity during hydrogen permeation through Nb-based hydrogen permeable membranes

合金化对铌基透氢膜渗氢过程中氢扩散率的影响

• 发表时间: 2009
• 作者: 湯川宏;et al.
• 通讯作者: et al.

水素の化学ポテンシャルに基づく水素透過能の解析

基于氢化学势的氢渗透率分析

• 发表时间: 2012
• 作者: 湯川宏;南部智憲;松本佳久
• 通讯作者: 松本佳久

差圧法によるバナジウム膜の水素透過能の定量評価

压差法定量评价钒膜的氢渗透率

• 发表时间: 2010
• 作者: 奥村翔吾;南部智憲;松本佳久;湯川宏
• 通讯作者: 湯川宏