JP5061891B2 - 亀裂状欠陥深さの測定方法 - Google Patents
亀裂状欠陥深さの測定方法Info
- Publication number
- JP5061891B2 JP5061891B2 JP2007338615A JP2007338615A JP5061891B2 JP 5061891 B2 JP5061891 B2 JP 5061891B2 JP 2007338615 A JP2007338615 A JP 2007338615A JP 2007338615 A JP2007338615 A JP 2007338615A JP 5061891 B2 JP5061891 B2 JP 5061891B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crack
- defect
- wave
- depth
- probe
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
亀裂状欠陥の非破壊検査には超音波探傷試験が行われており、その亀裂状欠陥の深さの測定方法として、送信用斜角探触子および受信用垂直探触子を配置し、送信用斜角探触子から送信し、亀裂先端で反射されてくるエコーおよび亀裂先端で部材底面に向かって回折し、部材底面で反射してくるエコーを受信用垂直探触子で受信し、これら二つのビーム路程を用いて幾何学的に亀裂状欠陥の深さを求める方法(特許文献1参照。)が知られている。
垂直探触子を走査し、亀裂状欠陥先端からの縦波回折波(L1エコー)または亀裂状欠陥先端で被検査体底面に向かって回折し、被検査体底面で反射してくる縦波回折底面波(L2エコー)を受信し、これらのエコーが最大となる位置(亀裂状欠陥の真上)に配置する。この結果、斜角探触子と垂直探触子との間の距離Yが決定される。
斜角探触子から送信する超音波が縦波または横波であっても垂直探触子では縦波の超音波が受信される。
W1およびW2の長さは、超音波の発信から受信までの時間と予め決まっている被検査体内の縦波または横波の伝播速度とから求められ、通常、超音波探傷装置で処理される。
(1)縦波送信でL1エコーが検出されている場合、次式(1)で亀裂状欠陥の深さが求められる。
d=t−(W1 2−Y2)/2W1 ・・・・・(1)
(2)縦波送信でL2エコーが検出されている場合、次式(2)で亀裂状欠陥の深さが求められる。
d=Y2−W2 2+2tW2/2(2t−W2) ・・・・・(2)
(3)横波送信でL1エコーが検出されている場合、次式(3)で亀裂状欠陥の深さが求められる。
d=t−(−b−√(b2−ac))/a ・・・・・(3)
ただし、a=1−γ2、γ=CL/CS 、b=−W1 、c=W1 2−γ2+Y2
CL:縦波音速、CS:横波音速
(4)横波送信でL2エコーが検出されている場合、次式(4)で亀裂状欠陥の深さが求められる。
d=(−b±√(b2−ac))/a ・・・・・(4)
ただし、a=1−γ2、γ=CL/CS 、
b=−W2+t(1+γ2) 、c=(W2−t) 2−γ2 (Y2+t2)
CL:縦波音速、CS:横波音速
被検査体として次の疲労割れ試験片(表1)を準備した。
(1)超音波探傷装置:EPOCH 4 PLUS(オリンパス社製)
(2)超音波探触子
・可変角斜角ウェッジ:ABWX-1001(オリンパス社製)
・縦波78°ウェッジ:362-001-051(GE社製)
・縦波60°ウェッジ:210-852-131(GE社製)
・横波45°ウェッジ:ABWM-4T(オリンパス社製)
(4)接触媒質:ソニコート BSL‐400 (サーンガスニチゴウ社製)
被検査体として上記の試験片No.1の疲労割れ試験片について、送信用斜角探触子として上記のV406、可変角斜角ウェッジ、受信用垂直探触子として上記のV109を用いて屈折角θの影響について測定した。
屈折角はスネルの法則を基に計算した値で設定し、その後、標準試験片(STB-A1)を用いて実測した。
探傷波形の一例を図2に示す。縦波で屈折角64°、探触間距離Yが45mmの時のものである。Gainは77.7dBであった。
結果を表3および図3に示す。
被検査体として上記の試験片No.1の疲労割れ試験片について、送信用斜角探触子として上記のV543、縦波78°ウェッジ、横波45°ウェッジ、受信用垂直探触子として上記のV109を用いて亀裂状欠陥の深さを測定した。
なお、探触子のゼロ点調整は、亀裂深さが既知のスリット試験片のL1エコーで行なった。
縦波(78°,実測64°)送信ではL1エコーとL2エコーが認められる。探触子間距離は60.0mmで、それぞれの路程は、W1=84.14mm、W2=98.37mmであった。
上記の式(1)を用いて計算した亀裂状欠陥の深さは7.2mmであった。
上記の式(2)を用いて計算した亀裂状欠陥の深さは6.9mmであった。
d=(W2−W1=)/2 ・・・・・(5)
この式(5)を用いて計算した亀裂状欠陥の深さは7.1mmであった。
従来の方法では亀裂状欠陥の深さを求めることはできず、上記の式(4)を用いて計算した亀裂状欠陥の深さは6.8mmであった。
被検査体として上記の試験片No.2、3、4の疲労割れ試験片について、送信用斜角探触子として上記のV544、縦波60°ウェッジ、受信用垂直探触子として上記のV111を用いて亀裂状欠陥の深さを測定した。
なお、試験片は疲労試験機を用いて人工的に疲労割れを発生させたものである。
結果を表4に示す。
2 垂直探触子
3 亀裂状欠陥
θ 屈折角
d 亀裂状欠陥
t 被検査体厚さ
Y 探触子間距離
L1 欠陥先端からの縦波回折波
L2 欠陥先端で回折し、該被検査体底面で反射してくる縦波回折底面波エコー
Claims (1)
- 被検査体に発生した亀裂状欠陥の深さを超音波法により測定する方法において、斜角探触子を被検査体上に配置して超音波を送信し、この斜角探触子に対向して前記被検査体に発生した亀裂状欠陥の真上に垂直探触子を配置し、該欠陥先端からの縦波回折波または該欠陥先端で該被検査体底面に向かって回折し、該被検査体底面で反射してくる縦波回折底面波を受信し、得られる該縦波回折底面波に対応する斜角探触子から垂直探触子までのビーム路程(W2)に基づいて次式(2)から亀裂状欠陥の深さdを求める、または次式(4)から亀裂状欠陥の深さdを求めることを特徴とする亀裂状欠陥深さの測定方法。
d=Y2−W2 2+2tW2/2(2t−W2) ・・・・・(2)
(式中、tは被検査体の厚さ、Yは探触子間距離を表す。)
d=(−b±√(b2−ac))/a ・・・・・(4)
(式中、a=1−γ2、γ=CL/CS、b=−W2+t(1+γ2)、
c=(W2−t)2−γ2(Y2+t2)であり、CLは縦波音速、CSは横波音速を表す。)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007338615A JP5061891B2 (ja) | 2007-12-28 | 2007-12-28 | 亀裂状欠陥深さの測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007338615A JP5061891B2 (ja) | 2007-12-28 | 2007-12-28 | 亀裂状欠陥深さの測定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009156834A JP2009156834A (ja) | 2009-07-16 |
JP5061891B2 true JP5061891B2 (ja) | 2012-10-31 |
Family
ID=40960995
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007338615A Expired - Fee Related JP5061891B2 (ja) | 2007-12-28 | 2007-12-28 | 亀裂状欠陥深さの測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5061891B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5800667B2 (ja) | 2011-10-17 | 2015-10-28 | 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 | 超音波検査方法,超音波探傷方法及び超音波検査装置 |
KR101736641B1 (ko) * | 2015-12-24 | 2017-05-17 | 주식회사 포스코 | 균열 측정 장치 및 방법 |
CN110006995B (zh) * | 2019-04-10 | 2022-11-15 | 上海船舶工艺研究所(中国船舶集团有限公司第十一研究所) | 用于渐变性声速非均匀金属厚板焊缝相控阵超声检测方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09145696A (ja) * | 1995-11-21 | 1997-06-06 | Toshiba Corp | 欠陥深さ測定方法およびその装置 |
US8051717B2 (en) * | 2005-07-06 | 2011-11-08 | Central Research Institute Of Electric Power Industry | Method and apparatus for measuring flaw height in ultrasonic tests |
-
2007
- 2007-12-28 JP JP2007338615A patent/JP5061891B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009156834A (ja) | 2009-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7900516B2 (en) | Ultrasonic flaw detection apparatus and ultrasonic flaw detection method | |
JPH0352908B2 (ja) | ||
WO2008105111A1 (ja) | 管体の超音波探傷装置および超音波探傷方法 | |
CN103822971A (zh) | 一种超声显微镜分辨力测试及校准方法 | |
JP4679319B2 (ja) | 超音波による組織変化の検出方法及び検出装置 | |
JP5829175B2 (ja) | Tofd法による超音波探傷方法と装置 | |
JP5061891B2 (ja) | 亀裂状欠陥深さの測定方法 | |
Kupperman et al. | Ultrasonic NDE of cast stainless steel | |
JP2012215520A (ja) | 表面亀裂深さの超音波計測方法と装置 | |
JP2007003197A (ja) | 超音波材料診断方法及び装置 | |
KR20100124238A (ko) | 위상배열 초음파 탐상을 위한 보정(대비)시험편 및 보정절차 | |
Yeom et al. | A study on evaluation method for micro defects on surface based on leaky Rayleigh wave | |
JPS6321135B2 (ja) | ||
KR101767422B1 (ko) | 공간분해능이 향상된 분리형 초음파 탐촉자 | |
JP2008261889A (ja) | 超音波による内部欠陥の映像化方法、及び、装置 | |
JP4761147B2 (ja) | 超音波探傷方法及び装置 | |
Chang et al. | Development of non-contact air coupled ultrasonic testing system for reinforced concrete structure | |
JP2008111742A (ja) | ホイール溶接部の非破壊検査方法及び装置 | |
Hesse et al. | Defect detection in rails using ultrasonic surface waves | |
JP4112526B2 (ja) | 超音波探傷方法および装置 | |
Anandika et al. | Non-destructive measurement of artificial near-surface cracks for railhead inspection | |
JPH07325070A (ja) | 超音波法による欠陥深さの測定方法 | |
Mayworm et al. | A metrological based realization of time-of-flight diffraction technique | |
KR101561038B1 (ko) | 곡률보정 TOFD(Time of Flight Diffraction)초음파 웨지를 이용한 원자로 하부관통관 초음파 검사법 | |
Kwak et al. | Detection of small-flaw in carbon brake disc (CC) using air-coupled ultrasonic C-scan technique |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100906 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120412 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120424 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120622 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120710 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120723 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150817 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |