JPH02165041A - 疲労損傷検出方法 - Google Patents
疲労損傷検出方法Info
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- JPH02165041A JPH02165041A JP31945788A JP31945788A JPH02165041A JP H02165041 A JPH02165041 A JP H02165041A JP 31945788 A JP31945788 A JP 31945788A JP 31945788 A JP31945788 A JP 31945788A JP H02165041 A JPH02165041 A JP H02165041A
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- Pending
Links
- 230000035080 detection of muscle activity involved in regulation of muscle adaptation Effects 0.000 title 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract 4
- 238000009661 fatigue test Methods 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、例えば繰夛返し荷重下で使用される機械部品
等に適用される疲労損傷検出方法に関する。
等に適用される疲労損傷検出方法に関する。
従来より疲労損傷と回折Ｘ線半価幅との間には明確な対
応関係があることが知られているが、従来の疲労損傷の
検出に用いる回折Ｘ線半価幅測定法では半価幅の絶対値
が用いられていた。
応関係があることが知られているが、従来の疲労損傷の
検出に用いる回折Ｘ線半価幅測定法では半価幅の絶対値
が用いられていた。
機械部品の疲労損傷の非破壊検出法として回折Ｘ線半価
幅測定法を用いる場合、従来の方法では、その評価のパ
ラメータとして半価幅の絶対値を用いていたが、同半価
幅の絶対値は、測定時のＸ線発生源からＸｌｓ照射位置
までの位置決め精度等のばらつきの影響を受けやすい。
幅測定法を用いる場合、従来の方法では、その評価のパ
ラメータとして半価幅の絶対値を用いていたが、同半価
幅の絶対値は、測定時のＸ線発生源からＸｌｓ照射位置
までの位置決め精度等のばらつきの影響を受けやすい。
すなわち位置決め精度が悪いと、Ｘ線発生源からＸ線照
射位置までの間の気体や試料によって吸収されるＸ線の
量が変化するため、第６図に示すように回折Ｘ線の全エ
ネルギ量を表す積分強度が変化し、同一の疲労損傷の場
合でも半価幅が異なつ比値を示す。この場合には、実際
の疲労損傷と半価幅の絶対値から推定される損傷に違い
を生じ、精密な損傷評価が行えなくなるという課題があ
つ几。
射位置までの間の気体や試料によって吸収されるＸ線の
量が変化するため、第６図に示すように回折Ｘ線の全エ
ネルギ量を表す積分強度が変化し、同一の疲労損傷の場
合でも半価幅が異なつ比値を示す。この場合には、実際
の疲労損傷と半価幅の絶対値から推定される損傷に違い
を生じ、精密な損傷評価が行えなくなるという課題があ
つ几。
本発明は上記の課題を解決しようとするものである。
本発明は、被検体表面ＫＸ線を照射し、上記被検体より
回折するＸ線強度を検出し、回折角度に対する上記回折
Ｘ線強度のプロファイルより半価幅と積分強度を測定し
、同半価幅と積分強度より規格化された半価幅を求め、
同規格化半価幅を予め作成され次規格化された半価幅と
寿命消費率の関係式又は関係線図と比較して寿命消費率
を検出することを特徴としている。
回折するＸ線強度を検出し、回折角度に対する上記回折
Ｘ線強度のプロファイルより半価幅と積分強度を測定し
、同半価幅と積分強度より規格化された半価幅を求め、
同規格化半価幅を予め作成され次規格化された半価幅と
寿命消費率の関係式又は関係線図と比較して寿命消費率
を検出することを特徴としている。
上記において、Ｘ線発生器よりＸ線が被検体表面に照射
され、同被検体表面よ）回折するＸ線は、回折Ｘ線検出
器によりそれぞれの回折角度に対する上記回折Ｘ線強度
が検出される。
され、同被検体表面よ）回折するＸ線は、回折Ｘ線検出
器によりそれぞれの回折角度に対する上記回折Ｘ線強度
が検出される。
上記検出器は回折Ｘ線強度信号を測定器に送り、同測定
器は上記回折Ｘ線強度が回折角度に対して形成するプロ
ファイル曲線の半価幅及び積分強度を測定し、半価幅及
び積分強度信号を演算装置へ出力する。
器は上記回折Ｘ線強度が回折角度に対して形成するプロ
ファイル曲線の半価幅及び積分強度を測定し、半価幅及
び積分強度信号を演算装置へ出力する。
上記演算装置は、次式により規格化された半価幅を算出
する。
する。
上記規格化された半価幅は更に、予め疲労試験により同
一材質の試験片により求められている半価＠／（積分強
度）９と寿命消費率の関係を表わす関係式又は線図と比
較され、寿命消費率が検出される。
一材質の試験片により求められている半価＠／（積分強
度）９と寿命消費率の関係を表わす関係式又は線図と比
較され、寿命消費率が検出される。
上記により、評価のパラメータとして回折Ｘ線強度の半
価幅を積分強度値の平方根で除して求めた規格化された
半価幅を用いるため、外乱による寿命評価パラメータの
変動が排除できるようＫなシ、機械部品の疲労損傷を非
破壊的に適切に評価でき、機械部品の信頼性向上と寿命
延長を図ることができる。
価幅を積分強度値の平方根で除して求めた規格化された
半価幅を用いるため、外乱による寿命評価パラメータの
変動が排除できるようＫなシ、機械部品の疲労損傷を非
破壊的に適切に評価でき、機械部品の信頼性向上と寿命
延長を図ることができる。
本発明の一実施例に用いる装置を第１図により説明する
。
。
第１図に示す本実施例に用いる装置は、被検体２ＫＸ線
を照射するＸ線発生器１、上記被検体２に照射され回折
するＸ線の強度を検出する回折Ｘ線検出器３、同検出器
３より回折Ｘ線強度信号を入力して半価幅及び積分強度
信号を演算装置５へ出力する測定器４を備えている。
を照射するＸ線発生器１、上記被検体２に照射され回折
するＸ線の強度を検出する回折Ｘ線検出器３、同検出器
３より回折Ｘ線強度信号を入力して半価幅及び積分強度
信号を演算装置５へ出力する測定器４を備えている。
上記において、Ｘ線発生器１より被検体２の表面に単色
のＸ線が一定時間照射され、同被検体２の表面より回折
するＸ線の強度が回折Ｘ線検出器３により連続的に角度
を変えて検出される。上記検出器３は第３図に示すよう
な回折Ｘ線強度プロファイル曲線を形成する回折Ｘ線強
度信号を測定器４１Ｃ出力し、同測定器４は上記プロフ
ァイル曲線のａｂで表わされる半価幅及び面積ｃａｅｂ
ｄで表わされる積分強度を測定する。
のＸ線が一定時間照射され、同被検体２の表面より回折
するＸ線の強度が回折Ｘ線検出器３により連続的に角度
を変えて検出される。上記検出器３は第３図に示すよう
な回折Ｘ線強度プロファイル曲線を形成する回折Ｘ線強
度信号を測定器４１Ｃ出力し、同測定器４は上記プロフ
ァイル曲線のａｂで表わされる半価幅及び面積ｃａｅｂ
ｄで表わされる積分強度を測定する。
上記半価幅及び積分強度信号は演算装置５に入力され、
同演算装置５は次式（１）Ｋよ〕単位積分強度で規格化
された半価幅を算出する。
同演算装置５は次式（１）Ｋよ〕単位積分強度で規格化
された半価幅を算出する。
上記演算装置５では、更に式（１） Ｉｃより算出され
几規格化された半価幅が、予め予備試験によって求めら
れ次第５図に示す半価幅／（積分強度）十−寿命消費基
準線図と比較され寿命消費率が検出される。
几規格化された半価幅が、予め予備試験によって求めら
れ次第５図に示す半価幅／（積分強度）十−寿命消費基
準線図と比較され寿命消費率が検出される。
次に、本実施例の装置により、ボイラ部品中量も大きな
疲労損傷を受ける個所の１フである、第３図に示す事業
用人力ボイラの炉壁のフィン端Ａについて行つｔ１寿命
予測の試験の結果を説明する。
疲労損傷を受ける個所の１フである、第３図に示す事業
用人力ボイラの炉壁のフィン端Ａについて行つｔ１寿命
予測の試験の結果を説明する。
上記炉壁のフィン端Ａに引張荷重を繰返し与えて疲労試
験を行い、引張荷重の繰返し回数１０００回毎に、上記
本実施例の装置によりＸ線を照射して上記式（１）によ
り規格化された半価幅を求め、これを繰返し回数４００
０回まで行い第４図を得た。上記試験により得られ次第
４図に示す結果からは、予め行った予備試験によって得
られ逢第５図に示す半価幅／（積分強度）十−寿命消費
基準線図を用いて、繰返し回数１０００上記第１表に示
すように１本実施例による寿命消費率は、真の寿命消費
率の±１０チ内にあシ、本実施例により機械部品等の余
寿命が非破壊的に検出できることが判る。
験を行い、引張荷重の繰返し回数１０００回毎に、上記
本実施例の装置によりＸ線を照射して上記式（１）によ
り規格化された半価幅を求め、これを繰返し回数４００
０回まで行い第４図を得た。上記試験により得られ次第
４図に示す結果からは、予め行った予備試験によって得
られ逢第５図に示す半価幅／（積分強度）十−寿命消費
基準線図を用いて、繰返し回数１０００上記第１表に示
すように１本実施例による寿命消費率は、真の寿命消費
率の±１０チ内にあシ、本実施例により機械部品等の余
寿命が非破壊的に検出できることが判る。
なお、上記第５図に示す半価＠／（積分強度）同一条件
で疲労試験を実施し、１４８２５回でき裂を発生した。
で疲労試験を実施し、１４８２５回でき裂を発生した。
上記中断繰返し数（１０００回、 ２０００回。
３０００回、 ４０００回）を破断繰返し数（１４８２
５回）で除した真の寿命消費率と本実施例により評価し
几寿命消費車を第１表に示す。
５回）で除した真の寿命消費率と本実施例により評価し
几寿命消費車を第１表に示す。
ｇｉ表
よって行われたものである。
即ち、まず任意の試験条件で単軸疲労試験を行い破断繰
返し回数Ｎｆを求め念。次に上記と同じ条件の疲労試験
を０．０５Ｎｆ 、 ０１Ｎｆ 、 ０２Ｎｆ 、 ０
５Ｎｆの繰返し回数で中断しながら行い、それぞれの中
断時点で試験片の表面に単色Ｘ線を照射し、表面より回
折するＸ線の強度を回折Ｘ線検出器により検出した。
返し回数Ｎｆを求め念。次に上記と同じ条件の疲労試験
を０．０５Ｎｆ 、 ０１Ｎｆ 、 ０２Ｎｆ 、 ０
５Ｎｆの繰返し回数で中断しながら行い、それぞれの中
断時点で試験片の表面に単色Ｘ線を照射し、表面より回
折するＸ線の強度を回折Ｘ線検出器により検出した。
上記予備試験によって得られたそれらの中断時点での回
折Ｘ線強度からは、第３図に示す回折Ｘ！！強度プロフ
ァイル線図を作成し、半価幅及び積分強度を求め、上記
式（１）Ｋより寿命消費率０．０５ 、０．１ 、０．
２ 、０．５における規格化された半価幅を求めて上記
第５図を作成し次。上記により、評価パラメータとして
回折Ｘ線強度の半価幅を積分強度の平方根で除して求め
た規格化された半価幅を用いる念め、外乱による寿命評
価パラメータの変動が排除できるようになり、機械部品
の疲労損傷を非破壊的に適切に評価でき、機械部品の信
頼性向上と寿命延長を図ることができる。
折Ｘ線強度からは、第３図に示す回折Ｘ！！強度プロフ
ァイル線図を作成し、半価幅及び積分強度を求め、上記
式（１）Ｋより寿命消費率０．０５ 、０．１ 、０．
２ 、０．５における規格化された半価幅を求めて上記
第５図を作成し次。上記により、評価パラメータとして
回折Ｘ線強度の半価幅を積分強度の平方根で除して求め
た規格化された半価幅を用いる念め、外乱による寿命評
価パラメータの変動が排除できるようになり、機械部品
の疲労損傷を非破壊的に適切に評価でき、機械部品の信
頼性向上と寿命延長を図ることができる。
本発明は、被検体表面にＸ線を照射し、回折Ｘ線強度を
検出し、上記回折Ｘ線強度の半価幅と積分強度を測定し
、規格化され次半価幅を求め、同規格化された半価幅を
予め求められている規格化され念半価幅と寿命消費率の
関係式又は関係線図と比較して寿命消費率を検出するこ
とによって、評価パラメータとして回折Ｘ線強度の半価
幅を積分強度値の平方根で除して求め次規格化され次半
価幅を用いる九め、外乱による寿命評価パラメータの変
動が排除できるようになり、機械部品の疲労損傷を非破
壊的に適切ｌｃｆ’Ｆ価でき、機械部品の信頼性向上と
寿命延長を図ることができる。
検出し、上記回折Ｘ線強度の半価幅と積分強度を測定し
、規格化され次半価幅を求め、同規格化された半価幅を
予め求められている規格化され念半価幅と寿命消費率の
関係式又は関係線図と比較して寿命消費率を検出するこ
とによって、評価パラメータとして回折Ｘ線強度の半価
幅を積分強度値の平方根で除して求め次規格化され次半
価幅を用いる九め、外乱による寿命評価パラメータの変
動が排除できるようになり、機械部品の疲労損傷を非破
壊的に適切ｌｃｆ’Ｆ価でき、機械部品の信頼性向上と
寿命延長を図ることができる。
第１図は本発明の一実施例に用い次装置の説明図、第２
図は上記一実施例に用いたボイラの炉壁のフィン端の説
明図、第３図は上記一実施例の規格化され次半価幅算出
の説明図、第４図は上記一実施例における寿命予測試験
結果の説明図、第５図は上記一実施例に用いた半価＠／
（積分強度）＋−寿命消費基準線図、第６図は回折Ｘ線
半価幅のばらつきの説明図である。 １・・・Ｘ線発生器、２・・・被検体、３・・・回折Ｘ
線検出器、４・・・半価幅及び積分強度測定器、５・・
・演算装置。 代理人 弁理士 坂 間 暁 外２名
把１図 謂３図 目碑角凝 、嗜ＫＬ回牧 荊５圓 署イ講＃ｌ亨 月６図 訂竹ｔ４爽
図は上記一実施例に用いたボイラの炉壁のフィン端の説
明図、第３図は上記一実施例の規格化され次半価幅算出
の説明図、第４図は上記一実施例における寿命予測試験
結果の説明図、第５図は上記一実施例に用いた半価＠／
（積分強度）＋−寿命消費基準線図、第６図は回折Ｘ線
半価幅のばらつきの説明図である。 １・・・Ｘ線発生器、２・・・被検体、３・・・回折Ｘ
線検出器、４・・・半価幅及び積分強度測定器、５・・
・演算装置。 代理人 弁理士 坂 間 暁 外２名
把１図 謂３図 目碑角凝 、嗜ＫＬ回牧 荊５圓 署イ講＃ｌ亨 月６図 訂竹ｔ４爽
Claims (1)
- 被検体表面にＸ線を照射し、上記被検体より回折するＸ
線強度を検出し、回折角度に対する上記回折Ｘ線強度の
プロファイルより半価幅と積分強度を測定し、同半価幅
と積分強度より規格化された半価幅を求め、同規格化さ
れた半価幅を予め作成された規格化された半価幅と寿命
消費率の関係式又は関係線図と比較して寿命消費率を検
出することを特徴とする疲労損傷検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31945788A JPH02165041A (ja) | 1988-12-20 | 1988-12-20 | 疲労損傷検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31945788A JPH02165041A (ja) | 1988-12-20 | 1988-12-20 | 疲労損傷検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02165041A true JPH02165041A (ja) | 1990-06-26 |
Family
ID=18110415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31945788A Pending JPH02165041A (ja) | 1988-12-20 | 1988-12-20 | 疲労損傷検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02165041A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2686978A1 (fr) * | 1992-02-05 | 1993-08-06 | Genshi Nenryo Kogyo | Procede d'evaluation d'un degre de fatigue dans un materiau structurel. |
| JP2007057329A (ja) * | 2005-08-23 | 2007-03-08 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Ｘ線回折法によるＮｉ基超合金の劣化診断法および余寿命評価法 |
-
1988
- 1988-12-20 JP JP31945788A patent/JPH02165041A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2686978A1 (fr) * | 1992-02-05 | 1993-08-06 | Genshi Nenryo Kogyo | Procede d'evaluation d'un degre de fatigue dans un materiau structurel. |
| JP2007057329A (ja) * | 2005-08-23 | 2007-03-08 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Ｘ線回折法によるＮｉ基超合金の劣化診断法および余寿命評価法 |
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