内部摩擦測定による材料の非破壊強度評価

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登録日:2013/11/03 / 更新日:2020/02/05

～材料を振動させるだけの強度評価システム～

研究分野分類：5901 金属物性・材料
産業分類：非鉄金属製造業，金属製品製造業

キーワード：力学物性，格子欠陥，非破壊検査，振動解析・試験，結晶評価

工学

材料工学

井手直樹（物質工学専攻）

研究概要　試料を弾性振動させると弾性率を評価できるだけでなく、その減衰過程から内部摩擦や減衰能を評価できます。さらに、内部摩擦を精密測定してその振幅依存性を調べることにより、応力－歪曲線を得ることができます。つまり試料を振動させるだけで、弾性定数、減衰能、変形応力を同時に非破壊で評価できるのです。		特徴　内部摩擦測定を応用すれば、弾性定数、減衰能、変形応力を同時に非破壊で測定できるため、単一試料で変形応力の温度依存性を評価できるなど、効率的に材料の機械的性質を評価することが可能になります。特に、減衰能と変形応力が1 回の測定で同時に評価ができることは、高減衰能材料の開発において有効です。
背景・従来技術　一般的な材料強度の評価方法は破壊試験であるため、同一試料を繰り返し使用できず、試験の回数分の試験片が必要になります。また、高減衰能材料では、高強度と高減衰能の両立が重要ですが、従来この2 つの性質は別々の装置を用いて測定する必要がありました。		実用化イメージ　試験片は装置にマウントするだけです。電磁駆動等で共振振動させた後に自由減衰させ、その間の減衰振動を検出し、検出された振動信号は独自プログラムを組み込んだ解析用ＰＣにより自動解析されます。