JPH03189538A - Corrosive environment cracking progress testing device - Google Patents

Corrosive environment cracking progress testing device

Info

Publication number
JPH03189538A
JPH03189538A JP32847789A JP32847789A JPH03189538A JP H03189538 A JPH03189538 A JP H03189538A JP 32847789 A JP32847789 A JP 32847789A JP 32847789 A JP32847789 A JP 32847789A JP H03189538 A JPH03189538 A JP H03189538A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
potential difference
crack
notch
crack growth
crack length
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP32847789A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2512178B2 (en
Inventor
Makoto Hayashi
林 眞琴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP1328477A priority Critical patent/JP2512178B2/en
Publication of JPH03189538A publication Critical patent/JPH03189538A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2512178B2 publication Critical patent/JP2512178B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は腐食割れなどのき裂進展速度を測定する技術に
係り、特に、直流ポテンシャル法によりオンラインでき
裂長さを測定して、き裂長さの時間変化からき裂進展速
度を計算し、荷重とき裂長さから応力拡大係数を計算し
て、き裂進展速度を応力拡大係数との関係を自動的に求
めると共に、その関係と腐食環境との関係を求めるのに
好適な装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a technology for measuring the propagation rate of cracks such as corrosion cracks, and in particular, measures the crack length online using the DC potential method. The crack growth rate is calculated from the time change of The present invention relates to a device suitable for determining .

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、腐食環境中でのき裂進展速度は、き裂進展試験に
用いられるCT試験片の切欠き部の変位を測定するコン
プライアンス法によるか、または、−旦圧力容器の温度
を下げて、炉外にCT試験片を取り出し、その表面を研
磨して金属顕微鏡でき裂長さを測定していた。
Conventionally, the crack growth rate in a corrosive environment has been determined by the compliance method, which measures the displacement of the notch in a CT specimen used for crack growth tests, or by the compliance method, which first lowers the temperature of the pressure vessel and A CT specimen was taken out, its surface was polished, and the crack length was measured using a metallurgical microscope.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

それらの方法では、き裂長さ測定精度が良くない、或い
は、−回のき裂長さ測定に十時間程度を要するため、非
常に非効率であり、また、測定回数が限られるため、き
裂進展速度の精度が良くないという欠点があった。
These methods are extremely inefficient because the accuracy of crack length measurement is not good, or it takes about 10 hours to measure the crack length twice.Also, because the number of measurements is limited, it is difficult to measure the crack growth. The drawback was that the speed accuracy was not good.

本発明の目的は腐食環境中のC′F試験片のき裂長さを
オンラインで評価するために、直流ポテンシャル法によ
り測定すると共に、き裂進展速度と応力拡大係数との関
係を自動的に算出できる装置を提供することにある。
The purpose of the present invention is to measure the crack length of a C'F specimen in a corrosive environment online using the DC potential method, and to automatically calculate the relationship between the crack growth rate and stress intensity factor. Our goal is to provide equipment that can.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記目的は、油圧で荷重を負荷できる腐食試験機に、安
定化直流電源、電流極性切換え装置、マルチプレクサ、
微小電位差計、水質モニター、荷重検出器、GP−IB
インターフェースとコンピュータで構成した計測装置を
設け、圧力容器の外に配置した直流電源、微小電位差計
と圧力容器内に設置されたCT試験片とをリード線を介
して接続し、CT試験片の少なくとも二箇所の電位差を
測定し、同時に水質モニタにより腐食環境を測定するこ
とにより達成される。即ち、測定された電位差と腐食環
境のデータから電位差比の計算、予め有限要素法等によ
り求めた電位差比とき裂長さとの関係のマスターカーブ
の数式モデルによるき裂長さへの変換、き裂長さの時間
変化からのき裂進展速度の計算、荷重検出器の信号から
荷重への変換、荷重とき裂長さから応力拡大係数の計算
The above purpose is to install a corrosion tester that can apply hydraulic loads, a stabilized DC power supply, a current polarity switching device, a multiplexer,
Micropotentiometer, water quality monitor, load detector, GP-IB
A measurement device consisting of an interface and a computer is provided, and a DC power supply placed outside the pressure vessel, a minute potentiometer, and a CT test piece placed inside the pressure vessel are connected via lead wires. This is achieved by measuring the potential difference between two locations and simultaneously measuring the corrosive environment using a water quality monitor. That is, calculation of the potential difference ratio from the data of the measured potential difference and the corrosive environment, conversion to crack length using a mathematical model of a master curve of the relationship between the potential difference ratio and crack length determined in advance using the finite element method, etc., and calculation of the crack length. Calculation of crack growth rate from time change, conversion of load detector signal to load, calculation of stress intensity factor from load and crack length.

き裂進展速度と応力拡大係数の関係の算出、及びき裂進
展速度と腐食環境の関係の算出、などの機能を有するプ
ログラムをコンピュータで実行させることにより達成さ
れる。
This is achieved by running a program on a computer that has functions such as calculating the relationship between crack growth rate and stress intensity factor, and calculating the relationship between crack growth rate and corrosive environment.

〔作用〕[Effect]

CT試験片の電位差と腐食環境信号、並びに荷重信号を
コンピュータにより計測装置を制御して測定すると共に
、データ処理を行って、き裂長さ。
The potential difference of the CT specimen, the corrosive environment signal, and the load signal are measured by controlling the measuring device using a computer, and the data is processed to determine the crack length.

き裂進展速度、応力拡大係数を評価するプログラム機能
を持たせたことにより、き裂進展速度と応力拡大係数の
関係や、き裂進展速度と腐食環境の関係を自動的に、且
つ、精度良く算出することができる。
By providing a program function to evaluate crack growth rate and stress intensity factor, it is possible to automatically and accurately determine the relationship between crack growth rate and stress intensity factor, as well as the relationship between crack growth rate and corrosive environment. It can be calculated.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を説明する。第1図は本発明の
腐食環境き裂進展試験装置を示すものである。高温純水
中でCT試験片2に引張り荷重を負荷するために環境中
荷重負荷装@1の圧力容器3には、純水製造袋M4から
加圧加熱袋@6を介して高温高圧の純水が供給される。
An embodiment of the present invention will be described below. FIG. 1 shows the corrosive environment crack propagation test apparatus of the present invention. In order to apply a tensile load to the CT specimen 2 in high-temperature pure water, high-temperature and high-pressure pure water is passed from a pure water production bag M4 to a pressurized heating bag @6 to the pressure vessel 3 of the environmental load loading device @1. Water is provided.

純水は制御装置5により溶存酸素濃度などの水質を制御
される加圧加熱装置6でほぼ所定の温度まで加熱される
が、途中の配管で多少温度が低下するため、圧力容器3
は外部に設けたヒーター7により温度調節器8で所定の
温度に加熱、保持される。複数のCT試験片2は互いに
接続用治具9′により連結され、一端は保持治具9′を
介して圧力容器3に固定され、もう一端は別の保持治具
9を介して圧力容器3の外部に引き出されて、荷重検出
器21に接続され、更に荷重検出器21は油圧シリンダ
11のピストンロッドの先端に取付けられる。圧力計1
5を有する油圧ポンプ16から油圧シリンダ11への配
管13の途中にはストップバルブ14とアキュムレータ
12を設ける。CT試験片2に荷重を負荷する場合には
、油圧ポンプ16で所定の圧力、または、荷重に設定し
た後、ストップバルブ14を閉める。しかし、き裂の進
展に伴ってCT試験片のき袋開口量大きくなって、油圧
シリンダ11のピストン位置が移動すると圧力が下がっ
てCT試験片に加わる荷重が低下するが、アキュムレー
タ12により圧力が低下しないようにする。このように
、荷重負荷時に油圧系システムを用いると、従来のカン
チレバー式による静荷重負荷方式に比して機構が簡単で
、コンパクトな構造とすることが可能である。
Pure water is heated to almost a predetermined temperature by a pressure heating device 6 whose water quality such as dissolved oxygen concentration is controlled by a control device 5.
is heated to and maintained at a predetermined temperature by a temperature controller 8 by a heater 7 provided outside. The plurality of CT test pieces 2 are connected to each other by a connecting jig 9', one end is fixed to the pressure vessel 3 via a holding jig 9', and the other end is fixed to the pressure vessel 3 via another holding jig 9. The load detector 21 is connected to the load detector 21, and the load detector 21 is attached to the tip of the piston rod of the hydraulic cylinder 11. Pressure gauge 1
A stop valve 14 and an accumulator 12 are provided in the middle of a pipe 13 from a hydraulic pump 16 having a hydraulic pump 16 to a hydraulic cylinder 11. When applying a load to the CT test piece 2, the hydraulic pump 16 is used to set a predetermined pressure or load, and then the stop valve 14 is closed. However, as the crack progresses, the bag opening of the CT test piece increases and the piston position of the hydraulic cylinder 11 moves, causing the pressure to drop and the load applied to the CT test piece to decrease. Make sure it doesn't drop. In this way, when a hydraulic system is used during load application, the mechanism is simpler and more compact than the conventional cantilever type static load application method.

CT試験片2にスポット溶接された直流電流供給用及び
電位差測定用のリード線31は、ハーメチックシール等
を介して圧力容器3の外側に引出し、電位差測定水質監
視装置29に配線する。
The lead wire 31 for DC current supply and potential difference measurement spot welded to the CT test piece 2 is led out to the outside of the pressure vessel 3 via a hermetic seal or the like, and wired to the potential difference measurement water quality monitoring device 29 .

CT試験片2へのリード線31の配線方法については後
述する。複数の直流電源32.32’から供給される直
流電流はその極性を電流極性切換え装置33により間欠
的に切換えられて、直流電流供給用リード線31を介し
てCT試験片2に供給される。電位差測定用のリード線
31’ 、31’は、マルチプレクサ34により測定さ
れる位置を切り換えられて微小電位差計35に接続され
て、電位差を測定される。測定された電位差はGP−I
Bインターフェース39を介してコンピュータ37に転
送される。電流極性切り換え装置33やマルチプレクサ
34はインターフェース40を介してコンピュータ37
に制御される。
A method of wiring the lead wire 31 to the CT test piece 2 will be described later. The polarity of the DC current supplied from the plurality of DC power supplies 32, 32' is intermittently switched by a current polarity switching device 33, and is supplied to the CT test piece 2 via the DC current supply lead wire 31. The potential difference measurement lead wires 31', 31' are connected to a minute potentiometer 35 with the measurement position switched by a multiplexer 34, and the potential difference is measured. The measured potential difference is GP-I
It is transferred to the computer 37 via the B interface 39. The current polarity switching device 33 and multiplexer 34 are connected to the computer 37 via an interface 40.
controlled by.

CT試験片2に負荷される荷重は負荷時の圧力計15の
指示値により分かるが、デジタルデータとしてコンピュ
ータ37に取り込むため、荷重検出器21の信号はアン
プ22を介して増幅され、AD変換された荷重データは
インターフェース39または40を介してコンピュータ
37に転送される。
The load applied to the CT test piece 2 can be determined from the reading on the pressure gauge 15 during loading, but in order to input it into the computer 37 as digital data, the signal from the load detector 21 is amplified via the amplifier 22 and AD converted. The loaded load data is transferred to the computer 37 via the interface 39 or 40.

圧力容器3の水質は純水製造装置4に付属している溶存
酸素濃度計や電気電導度肝などにより確認されるが、高
温である圧力容器内では室温とは異なることもあるため
、CT試験片2の腐食雰囲気を測定するために、圧力容
器3の内部には腐食電位を測定するECPセンサー26
を設置し、水質モニター30と接続して、そのデータは
コンピュータ37に転送される。
The water quality in the pressure vessel 3 is confirmed using the dissolved oxygen concentration meter and electrical conductivity meter attached to the pure water production equipment 4, but since the temperature inside the pressure vessel is high and may differ from room temperature, a CT test specimen is used. 2, an ECP sensor 26 is installed inside the pressure vessel 3 to measure the corrosion potential.
is installed and connected to the water quality monitor 30, and the data is transferred to the computer 37.

コンピュータ37では、腐食試験を開始すると、試験時
間データと共に一定時間毎に測定される電位差からCT
試験片2のき裂長さを後述する方法により計算し、同時
にECPセンサ26の出力から腐食電位を記録する。そ
してき裂進展曲線を求めて、その勾配からき裂進展速度
を計算し、負荷された荷重とき裂長さから計算される応
力拡大係数との関係を求めて、CRT38の画面上に表
示したり、プリンタ36に出力する。
When the computer 37 starts the corrosion test, the CT
The crack length of the test piece 2 is calculated by the method described later, and at the same time, the corrosion potential is recorded from the output of the ECP sensor 26. Then, a crack growth curve is determined, the crack growth rate is calculated from its slope, and the relationship between the applied load and the stress intensity factor calculated from the crack length is determined and displayed on the CRT screen or printed. Output to 36.

以下に具体的な腐食進展試験装置の機能を示す。The specific functions of the corrosion progress testing device are shown below.

第2図は腐食き裂進展試験全体のフローチャートである
。ステップ(1)でC′F試験片の取り付け、純水の温
度や水質の設定、などの初期状態を設定する。ステップ
(2)で油圧シリンダ16により油圧シリンダ11に高
圧を付与してCT試験片2に荷重を負荷する。ステップ
(3)で試験を開始すると、ステップ(4)で試験時間
測定用の時計をスタートさせる。ステップ(5)でCT
試験片2の電位差を測定し、き裂長さa / Wを計算
する。
FIG. 2 is a flowchart of the entire corrosion crack growth test. In step (1), initial conditions such as mounting the C'F test piece, setting the temperature and quality of pure water, etc. are set. In step (2), high pressure is applied to the hydraulic cylinder 11 by the hydraulic cylinder 16 to apply a load to the CT test piece 2. When the test is started in step (3), a clock for measuring test time is started in step (4). CT in step (5)
Measure the potential difference of specimen 2 and calculate the crack length a/W.

試験中はステップ(6)で試験条件としての水質。During the test, step (6) determines the water quality as the test condition.

温度、圧力、荷重等をチエツクし、もし、異常があれば
、ステップ(7)で警報を出力してステップ(8)で試
験を中止する。ステップ(6)で試験条件が正常であれ
ば、ステップ(9)で測定終了か否かをチエツクして、
試験が継続中であれば、ステップ(10)でき裂長さa
/Wが0.9以上であるか否かをチエツクして、0.9
 より小さければステップ(5)に戻って、再び、き裂
長さ測定のため、電位差を測定する。これを繰返して、
き裂長さa/Wが0.9  になるまで試験を継続する
The temperature, pressure, load, etc. are checked, and if any abnormality is found, an alarm is output in step (7) and the test is stopped in step (8). If the test conditions are normal in step (6), check whether the measurement is completed or not in step (9).
If the test is ongoing, step (10) determines the crack length a
/W is 0.9 or more, and 0.9
If it is smaller, return to step (5) and measure the potential difference again to measure the crack length. Repeat this and
The test is continued until the crack length a/W reaches 0.9.

第3図には直流ポテンシャル法によるCT試験片2のき
裂長さ測定方法を示す。CT試験片2には直流電流供給
用のリード線31が、例えば、スポット溶接等により切
欠き側の両端付近に取付けられる。このリード線31は
圧力容器3の外に引き出されて、電位差測定水質監視装
置29内に設けられた複数の直流電源32.32’ に
接続される。供給される直流電流はその極性を、インタ
ーフェース40を介してコンピュータ37に制御される
電流極性切換え装置33により間欠的に切換えられる。
FIG. 3 shows a method for measuring the crack length of the CT specimen 2 using the DC potential method. Lead wires 31 for supplying direct current are attached to the CT test piece 2 near both ends of the notch side, for example, by spot welding or the like. This lead wire 31 is drawn out of the pressure vessel 3 and connected to a plurality of DC power sources 32, 32' provided in the potentiometric water quality monitoring device 29. The polarity of the supplied DC current is intermittently switched by a current polarity switching device 33 controlled by a computer 37 via an interface 40.

測定される電位差のうち、基準電位差測定用のリード線
31′はCT試験片のき裂前方の端面の両端付近に取付
け、き裂長さ測定のための電位差測定用のリード線31
1は、切欠きの両側に取付ける。二カ所の電位差Voと
Vは、マルチプレクサ34により測定される位置を切り
換えられて微小電位差計35に接続されて測定される。
Of the potential differences to be measured, the lead wires 31' for measuring the reference potential difference are attached near both ends of the end face in front of the crack of the CT test piece, and the lead wires 31' for measuring the potential difference for measuring the crack length are
1 is installed on both sides of the notch. The potential differences Vo and V at the two locations are connected to a minute potentiometer 35 and measured by switching the measurement positions by a multiplexer 34.

測定された電位差はGP−IBインターフェース39を
介してコンピュータ37に転送される。このように基準
電位差Voと電位差Vの両方を測定するのは、電位差測
定値に係るCT試験片2の比抵抗が温度の影響を受ける
ため、その影響を打ち消すために電位差を無次元化する
ためである。別の理由としては、万一、直流電源から供
給される電流が何等かの原因で変動した場合、その影響
を無くすためである。一方、直流電流の極性を切り換え
て電位差を測定するのは、CT試験片2の材質がリード
線31’ 、31’と異なり、CT試験片2に多少とも
温度分布があると、リード線とCT試験片の間に熱起電
力が生じるため、電流の極性を切り換えて電位差の振幅
を測定することにより、熱起電力の影響を排除するため
である。また、感度の良い微小電位差計35を使用する
とドリフトを避けることはできない。その影響を排除す
るためにも電流の極性を切り換えて電位差の振幅を測定
することは有効である。なお、リード線31’ 、31
’の取り付は位置は有限要素法によるCT試験片の電場
解析により感度が最適と判定された場所である。
The measured potential difference is transferred to the computer 37 via the GP-IB interface 39. The reason why both the reference potential difference Vo and the potential difference V are measured in this way is because the specific resistance of the CT test piece 2 related to the potential difference measurement value is affected by temperature, so the potential difference is made dimensionless in order to cancel that effect. It is. Another reason is to eliminate the effect if the current supplied from the DC power supply fluctuates for some reason. On the other hand, when measuring the potential difference by switching the polarity of the DC current, the material of the CT test piece 2 is different from that of the lead wires 31' and 31', and if there is some temperature distribution in the CT test piece 2, the difference between the lead wire and CT Since thermoelectromotive force is generated between the test pieces, the influence of thermoelectromotive force can be eliminated by switching the polarity of the current and measuring the amplitude of the potential difference. Furthermore, if a highly sensitive micropotential meter 35 is used, drift cannot be avoided. In order to eliminate this influence, it is effective to switch the polarity of the current and measure the amplitude of the potential difference. In addition, the lead wires 31', 31
' is installed at a location determined to have optimal sensitivity based on electric field analysis of a CT test piece using the finite element method.

第4図には電位差測定のフローチャートを示す。FIG. 4 shows a flowchart of potential difference measurement.

ステップ(11)で測定回数n=oとしてリセットする
。ステップ(12)で、例えば、十の電流を流したとき
の電位差Vo(+)とV(+)を測定する。ステップ(
13)で電流極性切換え装置33により電流の極性を切
換えて、ステップ(14)で−の電流を流したときの電
位差Vo(−)と■(−)を測定する。ステップ(15
)で電流の極性を切り換えて元の極性に戻す。ステップ
(16)でnに1を加算して、ステップ(17)で測定
回数が、例えば、所定の回数十回を超えたかどうかを判
定し、まだ十回に達していなければステップ(12)へ
戻る。十回に達した場合には、ステップ(18)で電位
差測定値が正常であるか否かの判定を行い、異常があっ
た場合にはステップ(19)で再測定となり、ステップ
(11)へ戻る。
In step (11), the number of measurements is reset as n=o. In step (12), for example, the potential difference Vo(+) and V(+) when 10 currents are applied is measured. Step (
In step 13), the polarity of the current is switched by the current polarity switching device 33, and in step (14), the potential difference Vo(-) and ■(-) when a negative current flows is measured. Step (15
) to switch the polarity of the current and return it to the original polarity. In step (16), 1 is added to n, and in step (17) it is determined whether the number of measurements has exceeded a predetermined number of times, for example, 10. If the number of measurements has not yet reached 10, step (12) is performed. Return to If the number of times reaches 10, it is determined whether the potential difference measurement value is normal or not in step (18). If there is an abnormality, the measurement is re-measured in step (19), and the process proceeds to step (11). return.

第5図は電位差測定値の判定サブルーチンフローチャー
トである。ステップ(21)で第4図のフローチャート
に従い電位差が測定されると、ステップ(22)で電位
差の振幅V i = ((V o (+)−V(−))
/2とVoi =((VO(+)  VO())を計算
する。ステップ(23)では電位差比V / V oi
==Vj/Voi を計算する。ステップ(24)では
、電位差測定のばらつきを考慮して、電位差比の最大と
最大から二番目の電位差比と、最小と最小から二番目の
電位差比を除外する。そしてステップ(25)で残りの
六個の電位差比から平均の電位差比V/Vom=Σ(V
i/ Voi)/ 6  を計算する。
FIG. 5 is a flowchart of a potential difference measurement value determination subroutine. When the potential difference is measured according to the flowchart of FIG. 4 in step (21), the amplitude of the potential difference V i = ((V o (+) - V (-)) is determined in step (22).
/2 and Voi = ((VO(+) VO()). In step (23), the potential difference ratio V / Voi
==Vj/Voi is calculated. In step (24), the maximum potential difference ratio and the second from the maximum potential difference ratio, and the minimum potential difference ratio and the second potential difference ratio from the minimum are excluded in consideration of variations in potential difference measurement. Then, in step (25), the average potential difference ratio V/Vom=Σ(V
Calculate i/Voi)/6.

ステップ(26)では電位差比の標準偏差σを計算して
、ステップ(27)で、例えば、それが0.005  
よりも大きければ、測定異常と判定してステップ(28
)の再測定を経由してステップ(21)へ戻る。
In step (26), the standard deviation σ of the potential difference ratio is calculated, and in step (27), for example, if it is 0.005
If it is larger than , it is determined that there is a measurement abnormality and step (28
) and then returns to step (21).

第6図には有限要素法による電場解析により得られたき
裂長さ判定のマスターカーブを示す。縦軸は電位差比V
/Vo、横軸はCT試験片の板幅Wで正規化したき裂長
さa/Wである。き裂長さa / Wが0.35程度よ
りも大きくなると、電位差比V / V oはき裂長さ
a/Wにほぼ比例して減少する。そこで、電位差比から
き裂長さへの変換はa/W=0.2〜0.26.a/W
=0.26〜0.36.a/W=0.36〜0..9の
範囲でそれぞれ直線近似式により行うものとした。
Figure 6 shows a master curve for crack length determination obtained by electric field analysis using the finite element method. The vertical axis is the potential difference ratio V
/Vo, the horizontal axis is the crack length a/W normalized by the plate width W of the CT test piece. When the crack length a/W becomes larger than about 0.35, the potential difference ratio V/Vo decreases almost in proportion to the crack length a/W. Therefore, the conversion from the potential difference ratio to the crack length is a/W=0.2 to 0.26. a/W
=0.26~0.36. a/W=0.36-0. .. The calculation was performed using a linear approximation formula within a range of 9.

第7図にき裂長さ判定のフローチャートを示す。FIG. 7 shows a flowchart for determining crack length.

ステップ(31)で電位差比V / V oを読み込む
In step (31), the potential difference ratio V/Vo is read.

ステップ(32)で初期判定として、電位差比の測定エ
ラーチエツクをV/Vo<5,689であるか否かで判
断する。V/Vo>5.689であれば、a / W 
< 0 、2  となり、存在し得ないき裂長さとなる
のでステップ(33)で再測定と判定されてステップ(
11)へ戻る。V/Vo<5.689であれば、一応正
常な測定値となり、次のステップ(34)でV/Vo>
5.623であればa / W =0.2〜0.26と
判定されて、ステップ(35)で a/W=5.3718−0.9091V/V。
In step (32), as an initial determination, a potential difference ratio measurement error check is performed to determine whether V/Vo<5,689. If V/Vo>5.689, a/W
< 0, 2, and the crack length is impossible to exist, so it is determined that re-measurement is required in step (33), and step (33) is determined to be remeasured.
Return to 11). If V/Vo<5.689, it is a normal measurement value, and in the next step (34) V/Vo>
If it is 5.623, it is determined that a/W = 0.2 to 0.26, and a/W = 5.3718-0.9091V/V in step (35).

によりき裂長さa/Wに変換される。次に、ステップ(
36)で生のき裂長さaに直される。ステップ(34)
でV/Vo<5.623であれば、次にステップ(37
)でV/Vo>5.225であればa / W = 0
 、26−0 、36と判定されて、ステップ(38)
で a/W=1.6729−0.2513V/V。
It is converted into crack length a/W by Then step (
36), the raw crack length is corrected to a. Step (34)
If V/Vo<5.623, then step (37
) and if V/Vo>5.225, a/W = 0
, 26-0, 36, and step (38)
and a/W=1.6729-0.2513V/V.

によりき裂長さa/Wに変換される。ステップ(37)
でV/Vo<5.225であれば、次に、ステップ(3
9)でV/Vθ>2.169であればa / W = 
0 、36−0 、9と判定されて、ステップ(40)
で a/W=1.2831 0.1767V/V。
It is converted into crack length a/W by Step (37)
If V/Vo<5.225, then step (3
9), if V/Vθ>2.169, a/W =
0, 36-0, 9, and step (40)
So a/W=1.2831 0.1767V/V.

によりき裂長さa/Wに変換される。ステップ(39)
でV/Vo<2.169であればa/W>0.9 とな
るので、試験は終了となる。
It is converted into crack length a/W by Step (39)
If V/Vo<2.169, then a/W>0.9, so the test ends.

一連のき裂進展試験が終了すると、次のデータ処理が必
要となる。第1図に示した腐食試験機は、全て、コンピ
ュータ37により制御され、データ処理も可能である。
After completing a series of crack growth tests, the next data processing is required. The corrosion testing machine shown in FIG. 1 is all controlled by a computer 37, and data processing is also possible.

そこで、き裂進展曲線の作成。Therefore, we created a crack growth curve.

き裂進展速度の計算などの機能を持たせた。第8図には
き裂進展曲線を示す。縦軸はき裂長さ、横軸は試験時間
である。き裂は試験時間と共に徐々に進展し、き裂が長
くなるにつれて段々進展速度は早くなる。コンピュータ
37では、第9図に示したようなフローチャートに従っ
て、内蔵の時計と電位差測定から得られたき裂長さのデ
ータより、ステップ(41)で第8図のようなき裂進展
曲線をCRT38の画面上に表示する。同時にステップ
(42)でき裂長さaと試験時間tよりa=Ao+At
t+Azt2+Aat3+・=  −・(t)のような
n次式によりき裂進展曲線を最小自乗法により近似する
。次に、ステップ(43)でき裂長さaと試験時間tよ
り t=Bo+Bxa+Bza”+Baa3+−・・(2)
のようなn次式によりき裂進展曲線の逆関数を最小自乗
法により近似する。ステップ(44)ではき裂進展曲線
を微分して d a/d t=AI+2Azt+3Ast 2+−・
−−−−(3)き裂進展速度の評価式を作成する。ステ
ップ(45)でき裂長さの増分Δa毎のき裂長さa(1
)をa(i)=ao+n・Δa        ・・・
(4)によりもとめ、それを(2)式に代入して、a 
(i)に対応するt (i)を計算する。ここでaoは
初期き裂寸法であり、通常、0.1mm程度である。n
は整数である。ステップ(46)では、得られたt(i
)を(3)式に代入してき裂進展速度da/dt(i)
を計算する。次に、ステップ(47)でき裂長さa (
i)と荷重検出器21により測定された荷重からa (
i)に対する応力拡大係数K (i)を計算する。以上
の操作により応力拡大係数K(i)とき裂進展速度da
/dt(i)の関連データが収集されたので、ステップ
(48)では第10図に示すようなK(i)とda/d
t(i)の関係の図をCRT38の画面上に作成2表示
する。ステップ(49)ではK(i)とda/dt(i
)の関係を、d a/d t=c−K”       
  ・=(5)のようなParis則で近似するため、
近似する範囲をKについては、 Kwin≦に≦Kmax d a / d tについては、 da/dtmtn≦d a / d t≦da/dt+
saxのように設定する。通常は10−6+no+/c
≦da/dt≦10−2re / cのような範囲で近
似する。近似範囲が指定されると、ステップ(50)で
最小自乗法により(5)式のように近似し、係数Cと指
数mを求める。ステップ(51)ではステップ(48)
で作成したKとd a / d tの関係の図面上に近
似曲線を描くと共に、近似式を表示する。
It has functions such as calculating crack growth rate. Figure 8 shows the crack growth curve. The vertical axis is the crack length, and the horizontal axis is the test time. The crack gradually grows as the test time increases, and the longer the crack becomes, the faster the crack grows. In step (41), the computer 37 displays a crack growth curve as shown in FIG. 8 on the screen of the CRT 38 based on the crack length data obtained from the built-in clock and potential difference measurement according to the flow chart shown in FIG. to be displayed. At the same time, in step (42), from the crack length a and the test time t, a=Ao+At
The crack growth curve is approximated by the method of least squares using an n-dimensional equation such as t+Azt2+Aat3+.=-.(t). Next, in step (43), from the crack length a and the test time t, t=Bo+Bxa+Bza"+Baa3+-...(2)
The inverse function of the crack growth curve is approximated by the method of least squares using the n-dimensional equation as follows. In step (44), the crack growth curve is differentiated and d a/d t=AI+2Azt+3Ast 2+-・
-----(3) Create an evaluation formula for crack growth rate. In step (45), the crack length a(1
) as a(i)=ao+n・Δa...
Obtain from (4) and substitute it into equation (2), a
Calculate t (i) corresponding to (i). Here, ao is the initial crack size, which is usually about 0.1 mm. n
is an integer. In step (46), the obtained t(i
) into equation (3) to obtain the crack growth rate da/dt(i)
Calculate. Next, in step (47), the crack length a (
i) and the load measured by the load detector 21, a (
Calculate the stress intensity factor K (i) for i). By the above operations, the stress intensity factor K(i) and the crack growth rate da
Since the relevant data of /dt(i) has been collected, in step (48), K(i) and da/d as shown in FIG.
A diagram of the relationship between t(i) is created and displayed on the screen of the CRT 38. In step (49), K(i) and da/dt(i
) is expressed as d a/d t=c-K”
Since it is approximated by Paris law like ・=(5),
For K, the approximation range is: Kwin≦≦Kmax da/dt For t, da/dtmtn≦da/d t≦da/dt+
Set it like sax. Usually 10-6+no+/c
It is approximated in a range such as ≦da/dt≦10-2re/c. Once the approximation range is specified, in step (50), approximation is performed using the least squares method as shown in equation (5), and the coefficient C and index m are determined. In step (51), step (48)
An approximated curve is drawn on the drawing of the relationship between K and d a / d t created in , and an approximate formula is displayed.

ステップ(52)では試験時間t(i)、き裂長さa(
i)、応力拡大係数K (i)とき裂進展速度da/d
t(i)のリストをプリンタ36に出力する。
In step (52), the test time t(i), the crack length a(
i), stress intensity factor K (i) and crack growth rate da/d
The list of t(i) is output to the printer 36.

勿論、CRT画面に表示されたき裂進展曲線やKとd 
a / d tの関係はプリンタ38にハードコピーが
とれるようにする。
Of course, the crack growth curve displayed on the CRT screen, K and d
The a/dt relationship allows the printer 38 to print a hard copy.

第11図にはき裂長さ測定装置の一例を示す。FIG. 11 shows an example of a crack length measuring device.

定電圧直流電源51はシステム全体の駆動用である。定
電圧直流電源52から供給される定電圧の電流はフロー
ティング定電流回路53により、安定化定電流となる。
A constant voltage DC power supply 51 is used to drive the entire system. The constant voltage current supplied from the constant voltage DC power supply 52 is turned into a stabilized constant current by the floating constant current circuit 53.

電流の極性は極性切換え装置54により一定間隔毎に切
換えられて、入出力ボート55の電流端子56に供給さ
れる。この電流端子と圧力容器3のCT試験片2はリー
ト線31で接続される。電位差測定用のリード線31′
32″は電位差端子57と接続され、マルチプレクサ5
8により測定する端子を切り換えられて、直Jεアンプ
59で電位差は測定される。電位差はA/Dコンバータ
60によりA/D変換されて、バスバッファ61を通っ
てコンピュータ62に転送される。コンピュータ62の
周辺にはCRTまたは液晶ディスプレイ63.プリンタ
64.フロッピィディスクドライブ65などが接続され
、データ処理や、データ格納2画面表示などに使用され
る。
The polarity of the current is switched at regular intervals by a polarity switching device 54, and the current is supplied to a current terminal 56 of the input/output boat 55. This current terminal and the CT test piece 2 of the pressure vessel 3 are connected by a Riet wire 31. Lead wire 31' for potential difference measurement
32'' is connected to the potential difference terminal 57, and the multiplexer 5
8 switches the terminal to be measured, and the potential difference is measured by the direct Jε amplifier 59. The potential difference is A/D converted by an A/D converter 60 and transferred to a computer 62 via a bus buffer 61. Around the computer 62 is a CRT or liquid crystal display 63. Printer 64. A floppy disk drive 65 or the like is connected and used for data processing, data storage and two-screen display, etc.

第12図には別の実施例を示す。電位差の測定方法とし
ては、第3図の方法と基本的には同じであるが、測定精
度を良くするため、同じような電位差測定位置で複数の
電位差を測定して、その平均の電位差比を求めることに
よりリード線31′31′の取り付は誤差を補償しよう
とするものである。即ち、基準電位差Vo、電位差V共
に、CT試験片2の取り付は位置において、板厚の中央
、及び、例えば、板中心と端面との中間の三カ所にリー
ド線をスポット溶接して、電位差を測定し、互いの電位
差比からき裂長さを評価するものである。第13図にそ
のフローチャートを示す。
FIG. 12 shows another embodiment. The method for measuring the potential difference is basically the same as the method shown in Figure 3, but in order to improve the measurement accuracy, measure multiple potential differences at the same potential difference measurement position and calculate the average potential difference ratio. By determining this, the attachment of the lead wires 31'31' attempts to compensate for errors. That is, for both the reference potential difference Vo and the potential difference V, the CT test piece 2 is attached by spot welding lead wires at three locations: at the center of the plate thickness and, for example, between the center of the plate and the end surface. is measured, and the crack length is evaluated from the ratio of their potential differences. FIG. 13 shows the flowchart.

ステップ(61)1’電位差V (1) 、 V (2
) 、 V (3) 。
Step (61) 1' Potential difference V (1) , V (2
), V (3).

Vo(1) 、 Vo(2) 、 Vo(3)を測定し
、ステップ(62)でそれぞれの基準電位差について電
位差比の平均V / Vo(1) 、 V / Vo(
2) 、 V / Vo(3)を計算する。そしてステ
ップ(63)で、三カ所の測定位置の平均の電位差比V
 / V oを求め、ステップ(64)で第6図のよう
な電位差比V / V 。
Vo(1), Vo(2), and Vo(3) are measured, and in step (62), the average potential difference ratios V/Vo(1), V/Vo(
2) Calculate V/Vo(3). Then, in step (63), the average potential difference ratio V of the three measurement positions is
/Vo is determined, and in step (64), the potential difference ratio V/V as shown in FIG. 6 is determined.

とき裂長さa/Wの関係のマスターカーブによりき裂長
さを判定する。
The crack length is determined using a master curve of the relationship between crack length a/W.

第14図には別の実施例を示す。直流電流はCT試験片
2の切欠き側の両端付近がら印加し、基準電位差は切欠
きと平行な上下二面の電位差を測定する。その位置は、
w=50−のCT試験片の場合には切欠きと反対側の面
から30〜35+a++の付近が最適である。第14図
には32.5a++の位置での電位差を基準電位差とし
て求めた電位差比V / V o とき裂長さa/Wの
マスターカーブである。得られた電位差比V / V 
oからき裂長さa/Wへの変換に当たっては、第7図に
示したものと同様にa/W=0.2〜0.26.a/W
=0.26−0.36.a/W=0.36−0.9の範
囲でそれぞれ直線近似式により行うものとした。
FIG. 14 shows another embodiment. A direct current is applied near both ends of the CT test piece 2 on the notch side, and the reference potential difference is measured as the potential difference between the upper and lower surfaces parallel to the notch. Its position is
In the case of a CT test piece with w=50-, the optimum value is around 30 to 35+a++ from the surface opposite to the notch. FIG. 14 shows a master curve of the potential difference ratio V/V o and the crack length a/W, which are determined using the potential difference at the position of 32.5a++ as a reference potential difference. The resulting potential difference ratio V/V
When converting o to crack length a/W, a/W=0.2 to 0.26, similar to that shown in FIG. a/W
=0.26-0.36. The measurement was performed using a linear approximation formula within the range of a/W=0.36-0.9.

第3図の測定方法は、比抵抗の大きい材料の場合には感
度、精度が良いが、第14図の測定方法は比抵抗の大き
い材料の場合に精度が良い。
The measuring method shown in FIG. 3 has good sensitivity and accuracy when using a material with a high specific resistance, while the measuring method shown in FIG. 14 has good accuracy when using a material with a large specific resistance.

第15図には別の実施例を示す。CT試験片の試験片の
切欠き側の両端にスポット溶接されたリード線から極性
を切換えながら直流電流を印加して、切欠きを挾む位置
で測定された電位差■と、切欠きと反対側の両端にスポ
ット溶接されたリード線から極性を切換えながら直流電
流を印加して測定された切欠きを挾む位置の電位差Vo
の比からき裂長さを測定することものである。従って、
この方法を具現化するためには直流電源32から供給さ
れた電流は電流極性切換え装置33でその極性を切換え
られ、更に、電流用のマルチプレクサ41により、CT
試験片への電流供給先を切り換えられるようになってい
る。第16図には第15図の測定方法のための電位差測
定システムを示す。定電圧直流電源52から供給される
定電圧の電流はフローティイング定電流回路53により
FIG. 15 shows another embodiment. DC current was applied while switching the polarity from the lead wires spot-welded to both ends of the notch side of the CT test piece, and the potential difference ■ measured at the position sandwiching the notch and the side opposite to the notch The potential difference Vo across the notch was measured by applying a DC current while switching the polarity from the lead wires spot welded to both ends of the
The crack length is measured from the ratio of Therefore,
In order to realize this method, the polarity of the current supplied from the DC power supply 32 is switched by a current polarity switching device 33, and furthermore, the polarity of the current supplied from the DC power supply 32 is switched by a current multiplexer 41.
It is possible to switch the current supply destination to the test piece. FIG. 16 shows a potential difference measurement system for the measurement method of FIG. 15. A constant voltage current supplied from the constant voltage DC power supply 52 is supplied by a floating constant current circuit 53.

安定化定電流となる。電流の極性は極性切換え装置54
により一定間隔毎に切換えられ、更に、電流用マルチプ
レクサ66により電流の供給先を切り換えられて、入出
力ポート55の電流端子56に供給される。この電流端
子と圧力容器3のCT試験片2はリード線31で接続さ
れる。電位差測定用のリード線31′は電位差端子57
と接続され、直流アンプ59で電位差は測定される。電
位差はA/Dコンバータ60によりA/D変換されて、
バスバッファ61を通ってコンピュータ62に転送され
る。
Stabilized constant current. The polarity of the current is determined by a polarity switching device 54.
The current is switched at regular intervals by the current multiplexer 66, and the current supply destination is switched by the current multiplexer 66, and the current is supplied to the current terminal 56 of the input/output port 55. This current terminal and the CT test piece 2 of the pressure vessel 3 are connected by a lead wire 31. The lead wire 31' for potential difference measurement is connected to the potential difference terminal 57.
The DC amplifier 59 measures the potential difference. The potential difference is A/D converted by the A/D converter 60,
The data is transferred to the computer 62 through the bus buffer 61.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、高温水中での腐食環境下でのCT試験
片を用いたき裂進展試験において、直流ポテンシャル法
によりCT試験片の数個所の電位差をオンラインで測定
して、予め有限要素法により求めた電位差比とき裂長さ
の関係のマスターカーブを用いてき裂長さに変換し、き
裂進展曲線をn次式で近似して、き裂進展速度評価式を
作成し、更に、応力拡大係数を求めて、き裂進展速度と
応力拡大係数の関係を算出できるため、腐食環境下のき
裂進展速度を従来の方法に比して非常に短時間で、精度
良く求めることが可能である。
According to the present invention, in a crack propagation test using a CT specimen in a corrosive environment in high-temperature water, potential differences at several locations on the CT specimen are measured online using the DC potential method, and in advance using the finite element method. Using the obtained master curve of the relationship between potential difference ratio and crack length, convert it to crack length, approximate the crack growth curve with an n-th equation, create a crack growth rate evaluation formula, and further calculate the stress intensity factor. Since the relationship between the crack growth rate and the stress intensity factor can be calculated by calculating the relationship between the crack growth rate and the stress intensity factor, it is possible to calculate the crack growth rate in a corrosive environment in a much shorter time and with higher accuracy than with conventional methods.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は高温腐食環境中き裂進展試験装置のブロック図
、第2図は腐食試験全体のフローチャート、第3図はき
裂長さ測定のための電位差測定システムのブロック図、
第4図は電位差測定のフローチャート、第5図は電位差
測定値の異常判定のためのフローチャート、第6図は電
位差比とき裂長さの関係の特性図、第7図はき裂長さ判
定のフローチャート、第8図はき裂進展説明図、第9図
はき裂進展速度の計算及び図表作成のフローチャート、
第10図はき裂進展速度と応力拡大係数の関係の説明図
、第11図は電位差測定システムのブロック図、第12
図はCT試験片の電位差測定のリード線の配置図、第1
3図は電位差測定のフローチャート、第14図は電位差
比とき裂長さの関係の特性図、第15図はき裂長さ測定
のための電位差測定システムのブロック図、第16図は
電位差測定システムのブロック図である。 1・・・環境中背重負荷装置、2・・・CT試験片、3
・・・圧力容器、4・・・純水製造装置、5・・・純水
製造装置制御装置、6・・・加圧加熱装置、7・・・ヒ
ータ、11・・・油圧シリンダ、12・・・アキュムレ
ータ、13・・・油圧配管、14・・・ストップバルブ
、15・・・圧力計、16・・・油圧ポンプ、21・・
・ロードセル、22・・・ロードアンプ、26・・・水
質センサー、29・・・電位差測定水質監視システム、
30・・・水質モニター32・・・直流電源、33・・
・電流極性切り換え装置、34・・・マルチプレクサ、
35・・・微小電位差計、36・・・プリンタ、37・
・・コンピュータ、38・・・CRT、40・・・イン
ターフェース、41・・・GP−IBインターフェース
、51・・・直流電源、53・・・フローティング定電
流回路、58・・・マルチプレクサ、59・・・直流ア
ンプ、60・・・A/Dコンバータ、61・・・バスバ
ッファ、62・・・コンピュータ、63・・・表示装置
、64・・・プリンタ、65・・・フロッピィ260 第2図 粥 図 錫 図 第6図 (12(L3    (140+5    (160−
7(180−9き裂長さ&/W 電位差比とき裂長さの関係 第8図 時間 第 7図 第9図 第10図 応力拡大係数 に に12図 第11図 第 3図 電位差比と 第14図 裂 長 き袋長 さ 関係 第1(、図 会宝に
Figure 1 is a block diagram of the crack growth test equipment in a high-temperature corrosion environment, Figure 2 is a flowchart of the entire corrosion test, Figure 3 is a block diagram of the potential difference measurement system for measuring crack length,
FIG. 4 is a flowchart for measuring potential difference, FIG. 5 is a flowchart for determining abnormality in potential difference measurement values, FIG. 6 is a characteristic diagram of the relationship between potential difference ratio and crack length, and FIG. 7 is a flowchart for determining crack length. Figure 8 is a crack growth explanatory diagram, Figure 9 is a flowchart for calculating the crack growth rate and creating a diagram.
Fig. 10 is an explanatory diagram of the relationship between crack growth rate and stress intensity factor, Fig. 11 is a block diagram of the potential difference measurement system, and Fig. 12
The figure shows the arrangement of lead wires for measuring the potential difference of CT test pieces.
Figure 3 is a flowchart of potential difference measurement, Figure 14 is a characteristic diagram of the relationship between potential difference ratio and crack length, Figure 15 is a block diagram of the potential difference measurement system for crack length measurement, and Figure 16 is a block diagram of the potential difference measurement system. It is a diagram. 1...Environmental medium weight loading device, 2...CT test piece, 3
... Pressure vessel, 4 ... Pure water production device, 5 ... Pure water production device control device, 6 ... Pressure heating device, 7 ... Heater, 11 ... Hydraulic cylinder, 12. ...Accumulator, 13...Hydraulic piping, 14...Stop valve, 15...Pressure gauge, 16...Hydraulic pump, 21...
・Load cell, 22... Load amplifier, 26... Water quality sensor, 29... Potential difference measurement water quality monitoring system,
30...Water quality monitor 32...DC power supply, 33...
・Current polarity switching device, 34... multiplexer,
35...Minute potentiometer, 36...Printer, 37.
...Computer, 38...CRT, 40...Interface, 41...GP-IB interface, 51...DC power supply, 53...Floating constant current circuit, 58...Multiplexer, 59...・DC amplifier, 60...A/D converter, 61...Bus buffer, 62...Computer, 63...Display device, 64...Printer, 65...Floppy 260 Figure 2 Porridge diagram Tin diagram Figure 6 (12 (L3 (140+5 (160-
7 (180-9 Crack length &/W Relationship between potential difference ratio and crack length Fig. 8 Time Fig. 7 Fig. 9 Fig. 10 Fig. 10 Stress intensity factor 12 Fig. 11 Fig. 3 Fig. Potential difference ratio and Fig. 14 The length of the bag is related to the length of the long bag.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、水質を制御できる純水製造装置から加圧加熱装置を
通して高温純水を供給される圧力容器内に複数のコンパ
クト型の試験片を設置し、前記試験片に荷重を負荷する
ための治具の一端を前記圧力容器の外部に設けた荷重検
出器を介して油圧シリンダと接続し、前記油圧シリンダ
には油圧ポンプよりアキュムレータを中間に設けた油圧
配管を通して高圧を供給し、前記試験片には数組のリー
ド線対を取り付け、前記圧力容器の外部に設けた直流電
源と微小電位差計と接続して前記試験片の複数ケ所の電
位差を測定し、前記複数カ所の電位差の比から前記試験
片のき裂長さを求め、荷重さき裂長さから求めたき裂の
応力拡大係数とき裂進展速度の関係を自動的に測定する
ことを特徴とする腐食環境き裂進展試験装置。 2、特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、直流定
電圧電源、フローティング定電流回路、マルチプレクサ
、直流アンプ、A/Dコンバータ、バスバッファ、イン
ターフェース、液晶ディスプレイ、フロッピーディスク
駆動装置、プリンタ、及びコンピュータで構成されるき
裂長さ測定装置を具備したことを特徴とする腐食環境き
裂進展試験装置。 3、特許請求の範囲第1項または第2項記載のものにお
いて、前記試験片の初期切欠き側の両端にスポット溶接
されたリード線から極性を切換えながら直流電流を印加
し、切欠きを挾む位置の電位差と切欠きと反対側の両端
の電位差をスポット溶接されたリード線を介して測定し
、その両者の比からき裂長さを測定することを特徴とす
る腐食環境き裂進展試験装置。 4、特許請求の範囲第1項または第2項記載のものにお
いて、前記試験片の初期切欠き側の両端にスポット溶接
されたリード線から極性を切換えながら直流電流を印加
し、切欠きを挾む位置の電位差と切欠きと平行な二面の
電位差をスポット溶接されたリード線を介して測定し、
その両者の比からき裂長さを測定することを特徴とする
腐食環境き裂進展試験装置。 5、特許請求の範囲第3項または第4項記載のものにお
いて、切欠きを挾む位置の電位差の切欠きと反対側の両
端の電位差、または、切欠きと平行な二面の電位差に対
する比とき裂長さとの関係をn次式、または、多直線で
近似して、測定された電位差比からき裂長さを判定する
ことを特徴とする腐食環境き裂進展試験装置。 6、特許請求の範囲第3項または第4項記載のものにお
いて、切欠きを挾む位置の電位差として、板厚の中心に
スポット溶接されたリード線を介して測定された電位差
、または互いに板厚の両端よりにスポット溶接されたリ
ード線を介して板厚中心に対して斜いの位置で測定され
た電位差を用いることを特徴とする腐食環境き裂進展試
験装置。 7、特許請求の範囲第6項記載のものにおいて、切欠き
を挾む位置の電位差として、板厚の中心にスポット溶接
されたリード線を介して測定された電位差と、互いに板
厚の両端よりにスポット溶接されたリード線を介して板
厚中心に対して斜いの位置で測定された二カ所の電位差
、計三カ所の電位差の平均値を用いることを特徴とする
腐食環境き裂進展試験装置。 8、特許請求の範囲第1項または第2項記載のものにお
いて、コンパクト試験片の試験片の初期切欠き側の両端
にスポット溶接されたリード線から極性を切換えながら
直流電流を印加して測定された切欠きを挾む位置の電位
差と、切欠きと反対側の両端にスポット溶接されたリー
ド線から極性を切換えながら直流電流を印加して測定さ
れた切欠きを挾む位置の電位差の比からき裂長さを測定
することを特徴とする腐食環境き裂進展試験装置。 9、特許請求の範囲第1項または第2項記載のものにお
いて、コンパクト試験片の初期切欠き側の両端にスポッ
ト溶接されたリード線から極性を切換えながら直流電流
を印加して測定された切欠きを挾む位置の電位差と、切
欠きと反対側の両端にスポット溶接されたリード線から
極性を切換えながら直流電流を印加して測定された切欠
き側の両端の電位差の比からき裂長さを測定することを
特徴とする腐食環境き裂進展試験装置。 10、特許請求の範囲第1項ないし第9項記載のものに
おいて、コンパクト試験片の二カ所の電位差の比から試
験片のき裂長さを求め、き裂長さの時間、または繰返し
数に対する関係をn次式で近似して、その一次微分式か
らき裂進展速度を計算し、荷重とき裂長さから求めたき
裂の応力拡大係数とき裂進展速度の関係を自動的に測定
することを特徴とする腐食環境き裂進展試験装置。 11、特許請求の範囲第10項記載のものにおいて、コ
ンパクト試験片の二カ所の電位差の比から得られたき裂
長さの時間、または繰返し数に対する関係をn次式で近
似して、その一次微分式から一定のき裂長さ増分、また
は、一定の応力拡大係数増分に対してき裂進展速度を計
算し、応力拡大係数とき裂進展速度の関係を自動的に測
定することを特徴とする腐食環境き裂進展試験装置。 12、特許請求の範囲第1項ないし第11項記載のもの
において、コンパクト試験片の二カ所の電位差の比から
得られたき裂長さの時間、または繰返し数に対する関係
、及び応力拡大係数とき裂進展速度の関係を液晶ディス
プレイ上に表示し、それのハードコピーをプリンタに出
力することが可能なことを特徴とする腐食環境き裂進展
試験装置。
[Claims] 1. A plurality of compact test pieces are installed in a pressure vessel that is supplied with high-temperature pure water through a pressure heating device from a pure water production device that can control water quality, and a load is applied to the test pieces. One end of the jig for loading is connected to a hydraulic cylinder via a load detector provided outside the pressure vessel, and high pressure is supplied to the hydraulic cylinder from a hydraulic pump through hydraulic piping with an accumulator provided in the middle. Several pairs of lead wires are attached to the test piece and connected to a DC power source and a micropotentiometer provided outside the pressure vessel to measure the potential differences at multiple locations on the test piece, and the potential differences at the multiple locations are measured. A crack growth testing device in a corrosive environment, characterized in that the crack length of the test specimen is determined from the ratio of the crack length, and the relationship between the stress intensity factor of the crack determined from the load crack length and the crack growth rate is automatically measured. 2. Claim 1 provides a DC constant voltage power supply, a floating constant current circuit, a multiplexer, a DC amplifier, an A/D converter, a bus buffer, an interface, a liquid crystal display, a floppy disk drive, a printer, and A crack growth testing device in a corrosive environment, characterized by being equipped with a crack length measuring device configured with a computer. 3. In the product described in claim 1 or 2, a direct current is applied from lead wires spot-welded to both ends of the initial notch side of the test piece while switching the polarity, and the notch is sandwiched. A corrosive environment crack growth testing device characterized by measuring the potential difference at the position where the notch is located and the potential difference at both ends opposite the notch through a spot welded lead wire, and measuring the crack length from the ratio of the two. 4. In the product described in claim 1 or 2, a direct current is applied from the lead wires spot-welded to both ends of the initial notch side of the test piece while switching the polarity, and the notch is sandwiched. The potential difference at the position where the cutout is located and the potential difference between the two surfaces parallel to the notch are measured via spot welded lead wires.
A crack growth test device in a corrosive environment, which measures the crack length from the ratio of the two. 5. In the item described in claim 3 or 4, the ratio of the potential difference at the positions sandwiching the notch to the potential difference at both ends opposite to the notch or the potential difference between two surfaces parallel to the notch. A corrosive environment crack growth testing device characterized in that the crack length is determined from the measured potential difference ratio by approximating the relationship between the time and the crack length using an n-th equation or a polylinear formula. 6. In the item described in claim 3 or 4, the potential difference between the positions sandwiching the notch is a potential difference measured via a lead wire spot welded to the center of the plate thickness, or a potential difference between the plates between each other. A crack growth test device in a corrosive environment characterized by using a potential difference measured at a position oblique to the center of the plate thickness through lead wires spot welded from both ends of the plate thickness. 7. In the item described in claim 6, the potential difference between the positions sandwiching the notch is a potential difference measured via a lead wire spot welded to the center of the plate thickness, and a potential difference measured from both ends of the plate thickness. A crack growth test in a corrosive environment characterized by using the average value of the potential differences at two locations, which are measured at diagonal positions with respect to the center of the plate thickness through lead wires spot welded to the plate. Device. 8. In the product described in claim 1 or 2, measurement is performed by applying a direct current while switching the polarity from lead wires spot welded to both ends of the test piece on the initial notch side of the compact test piece. The ratio of the potential difference across the notch and the potential difference across the notch measured by applying DC current while switching the polarity from lead wires spot welded to both ends on the opposite side of the notch. A corrosive environment crack growth test device characterized by measuring crack length. 9. In the item described in claim 1 or 2, the cut is measured by applying a direct current while switching the polarity from the lead wire spot welded to both ends of the compact test piece on the initial notch side. The crack length is calculated from the ratio of the potential difference between the positions that sandwich the notch and the potential difference between both ends of the notch side, which is measured by applying a direct current while switching the polarity from the lead wire spot welded to both ends of the opposite side of the notch. A corrosion environment crack growth test device characterized by measuring. 10. In the items described in claims 1 to 9, the crack length of the test piece is determined from the ratio of the potential difference between two places on the compact test piece, and the relationship between the crack length and the number of repetitions is determined. Corrosion characterized by approximating it with an n-th order equation, calculating the crack growth rate from its first-order differential equation, and automatically measuring the relationship between the crack stress intensity factor and the crack growth rate determined from the load and crack length. Environmental crack growth test equipment. 11. In the product described in claim 10, the relationship between the crack length and the time or the number of repetitions obtained from the ratio of the potential differences at two locations of the compact test piece is approximated by an n-th equation, and its first derivative is calculated. A method for crack growth in a corrosive environment characterized by calculating the crack growth rate from a formula for a constant crack length increment or a constant stress intensity factor increment, and automatically measuring the relationship between the stress intensity factor and the crack growth rate. Crack growth test device. 12. In the claims 1 to 11, the relationship between the crack length obtained from the ratio of the potential differences at two locations of the compact test piece to time or the number of repetitions, and the stress intensity factor and crack growth. A corrosion environment crack growth testing device characterized by being capable of displaying speed relationships on a liquid crystal display and outputting a hard copy of the same to a printer.
JP1328477A 1989-12-20 1989-12-20 Corrosion environment crack growth tester Expired - Fee Related JP2512178B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1328477A JP2512178B2 (en) 1989-12-20 1989-12-20 Corrosion environment crack growth tester

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1328477A JP2512178B2 (en) 1989-12-20 1989-12-20 Corrosion environment crack growth tester

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03189538A true JPH03189538A (en) 1991-08-19
JP2512178B2 JP2512178B2 (en) 1996-07-03

Family

ID=18210711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1328477A Expired - Fee Related JP2512178B2 (en) 1989-12-20 1989-12-20 Corrosion environment crack growth tester

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2512178B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007218826A (en) * 2006-02-20 2007-08-30 Toshiba Corp Stress corrosion cracking evaluation method and stress corrosion cracking evaluation system
JP2009068862A (en) * 2007-09-10 2009-04-02 Toshiba Corp Environmentally assisted crack monitoring test method and environmentally assisted crack monitoring test apparatus
CN107238531A (en) * 2017-07-21 2017-10-10 中国科学院金属研究所 A kind of device and method of compact tensile specimen crack growth rate measurement
CN120595099A (en) * 2025-08-06 2025-09-05 南京讯联液压技术股份有限公司 Pressure switch malfunction detection method and system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5988641A (en) * 1982-11-15 1984-05-22 Toshiba Corp Rapid evaluation of crack development speed
JPS62177440A (en) * 1985-12-19 1987-08-04 ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ Method of measuring growth of crack
JPS6329748U (en) * 1986-08-12 1988-02-26

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5988641A (en) * 1982-11-15 1984-05-22 Toshiba Corp Rapid evaluation of crack development speed
JPS62177440A (en) * 1985-12-19 1987-08-04 ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ Method of measuring growth of crack
JPS6329748U (en) * 1986-08-12 1988-02-26

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007218826A (en) * 2006-02-20 2007-08-30 Toshiba Corp Stress corrosion cracking evaluation method and stress corrosion cracking evaluation system
JP2009068862A (en) * 2007-09-10 2009-04-02 Toshiba Corp Environmentally assisted crack monitoring test method and environmentally assisted crack monitoring test apparatus
CN107238531A (en) * 2017-07-21 2017-10-10 中国科学院金属研究所 A kind of device and method of compact tensile specimen crack growth rate measurement
CN120595099A (en) * 2025-08-06 2025-09-05 南京讯联液压技术股份有限公司 Pressure switch malfunction detection method and system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2512178B2 (en) 1996-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2353946C (en) Electrochemical noise technique for corrosion
JP7762916B2 (en) Method and measurement configuration for determining the internal corrosion rate of steel structures
US5005423A (en) Crack growth rate measuring instrument
US20090306909A1 (en) Method for evaluating measured values for identifying a material fatigue
JP2512818B2 (en) Double cantilever type test piece and corrosive environment measuring device
JPS62177440A (en) Method of measuring growth of crack
CN108318570B (en) A modular electric field fingerprint detection system and detection method based on coupons
US3331021A (en) A. c. corrosion-rate meter and method
JPH03189538A (en) Corrosive environment cracking progress testing device
CN110617756B (en) Contact type valve plate flatness detection device and method
JPH0356848A (en) Method and device for surface cracking measurement
JPH1019826A (en) Corrosion measuring device for metal materials
JP2002286623A (en) Corrosion measuring device
US3414811A (en) Method and apparatus for testing the resistance characteristics of selfheated electrical resistors
RU2225594C1 (en) Meter of corrosion parameters
JP2002286678A (en) Metal material corrosion management support device
CN213090677U (en) Measuring device for surface coating of printed circuit board
JP7234040B2 (en) Oxygen concentration measurement system and oxygen concentration measurement method
US3661750A (en) Corrosion rate meter
JPH04551B2 (en)
JP2002286622A (en) Corrosion measuring device for metal materials
CN211317944U (en) A grinding aid detection device
JP3638392B2 (en) Metal residual stress measuring device
JPH1019824A (en) Metal material corrosion management support device
CN118090411A (en) Bending nonlinear creep coefficient and damage testing device and method

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080416

Year of fee payment: 12

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080416

Year of fee payment: 12

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080416

Year of fee payment: 12

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080416

Year of fee payment: 12

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080416

Year of fee payment: 12

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090416

Year of fee payment: 13

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees