溶接継手への超音波ピーニング施工のモニタリングとして、作業現場での非破壊による残留応力測定 を可能にする新兵器が「超音波残留応力測定器」です。Integrity Testing Laboratory Inc.(ITL社)が根気よく実用化に向けて開発した機器です。




超音波残留応力測定装置(パルス発振器、振動子、オシロスコープ,PC)


  圧延等による材料固有の超音波伝達速度への影響をなくすために、 測定前に同一材料を引張・圧縮荷重下での超音波(縦波と横波に対して) 伝達速度を正確に測定します。

 さらに接触式超音波受信子へのカップラント等 からの反射波を測定しないようオシロスコープ等を併用し、適正反射波を選定 する半自動調整機能を設けて信頼性を向上させています。




図1
1.A鋼種 2.B鋼種 3.アルミ合金
●-C SX3 ○-C SX2 x-CL


応力場における材料の超音波横波(X,Y)縦波(Z)伝播特性




 測定結果を自動的にPCに取り込み、残留応力が自動的に図示されるので、
全体の傾向が把握でき高い確率のモニタリングが可能です。






橋梁の実例

 現在の測定器では、板厚平均の残留応力のみしか測定出来ないため、
定性的なモニタリングの範囲にとどまると思われます。

 ITL社では板表面の残留応力をも測定出来る装置を開発中です。
完成時には改めてご紹介させて頂きます。



 

参考資料
「音弾性の基礎と応用」 オーム社 福岡秀和、戸田裕己、平尾正彦共著