JPH05157721A - 亀裂進展速度測定装置 - Google Patents
亀裂進展速度測定装置Info
- Publication number
- JPH05157721A JPH05157721A JP32554691A JP32554691A JPH05157721A JP H05157721 A JPH05157721 A JP H05157721A JP 32554691 A JP32554691 A JP 32554691A JP 32554691 A JP32554691 A JP 32554691A JP H05157721 A JPH05157721 A JP H05157721A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- test piece
- crack
- measured
- omegaa
- 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.)
- Pending
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ＣＴ試験片中に発生した亀裂の長さ及び進展速
度を正確に測定するための装置を提供する。 【構成】ＣＴ試験片と試験片内に一定電流を付与する手
段、試験片内の電気抵抗値を測定する手段（員数２以
上）及び電気抵抗を測定するそれぞれの部分の温度を測
定するための手段。 【効果】温度変動のある環境でもＣＴ試験片に発生した
亀裂長さを測定精度１０μｍで測定することができる。
これにより原子炉内でも正確な材料の評価が可能とな
る。
度を正確に測定するための装置を提供する。 【構成】ＣＴ試験片と試験片内に一定電流を付与する手
段、試験片内の電気抵抗値を測定する手段（員数２以
上）及び電気抵抗を測定するそれぞれの部分の温度を測
定するための手段。 【効果】温度変動のある環境でもＣＴ試験片に発生した
亀裂長さを測定精度１０μｍで測定することができる。
これにより原子炉内でも正確な材料の評価が可能とな
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は原子炉または原子炉環境
を模擬した実験装置に適用することにより、原子炉材料
ひいては原子炉の健全性評価または原子炉材料の劣化機
構の解明手段に関する。
を模擬した実験装置に適用することにより、原子炉材料
ひいては原子炉の健全性評価または原子炉材料の劣化機
構の解明手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】材料中の亀裂を進展させる諸条件はＣＴ
試験片を用いて測定することができる。従って装置構成
材料中に発生した亀裂の進展を加速あるいは抑制する諸
条件を測定する道具にＣＴ試験片を用いることができ
る。つまり、材料の劣化が問題となりそうな施設または
装置中にＣＴ試験片を設置し、ＣＴ試験片中に発生する
亀裂長さをその場で測定することによって、施設あるい
は装置を構成する材料中の亀裂長さを予見でき、これに
より施設あるいは装置の健全性が評価される。また、環
境と亀裂進展速度との関係から構成材料を健全に維持で
きる条件を見出すことも可能である。このような観点か
ら、ＣＴ試験片に発生した亀裂の長さを、非破壊で常時
測定できる手法が開発されてきた（特願平2−326330号
明細書）。
試験片を用いて測定することができる。従って装置構成
材料中に発生した亀裂の進展を加速あるいは抑制する諸
条件を測定する道具にＣＴ試験片を用いることができ
る。つまり、材料の劣化が問題となりそうな施設または
装置中にＣＴ試験片を設置し、ＣＴ試験片中に発生する
亀裂長さをその場で測定することによって、施設あるい
は装置を構成する材料中の亀裂長さを予見でき、これに
より施設あるいは装置の健全性が評価される。また、環
境と亀裂進展速度との関係から構成材料を健全に維持で
きる条件を見出すことも可能である。このような観点か
ら、ＣＴ試験片に発生した亀裂の長さを、非破壊で常時
測定できる手法が開発されてきた（特願平2−326330号
明細書）。
【０００３】この亀裂進展速度の測定方法ではＣＴ試験
片に一定電流を通電し、亀裂の進展とともに変化する電
圧値を測定することによって亀裂長さを０.１mm の精度
で評価できる。
片に一定電流を通電し、亀裂の進展とともに変化する電
圧値を測定することによって亀裂長さを０.１mm の精度
で評価できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一定電流Ｉ0 を通電し
て測定される電圧値Ｖは、電気抵抗値Ωを反映してい
る。すなわち、オームの法則より Ｖ＝Ｉ0・Ω …（１） であるから、電圧値の変化は電気抵抗値の変化によるも
のであることがわかる。つまり、従来の方法とは亀裂の
進展に伴って変化する電気抵抗値の変化を測定すること
によって亀裂の長さを評価するものであった。しかし、
電気抵抗値は温度が変化しても変化する。従って、単に
電気抵抗値だけをモニタしたのでは正確な亀裂長さが求
められないため、従来法ではＣＴ試験片の二ヵ所で電気
抵抗値（ΩＡ及びΩＢ）をモニタし、ΩＡとΩＢの変化
の違いから亀裂長さを評価することによって温度の影響
を除去する方法がとられてきた。
て測定される電圧値Ｖは、電気抵抗値Ωを反映してい
る。すなわち、オームの法則より Ｖ＝Ｉ0・Ω …（１） であるから、電圧値の変化は電気抵抗値の変化によるも
のであることがわかる。つまり、従来の方法とは亀裂の
進展に伴って変化する電気抵抗値の変化を測定すること
によって亀裂の長さを評価するものであった。しかし、
電気抵抗値は温度が変化しても変化する。従って、単に
電気抵抗値だけをモニタしたのでは正確な亀裂長さが求
められないため、従来法ではＣＴ試験片の二ヵ所で電気
抵抗値（ΩＡ及びΩＢ）をモニタし、ΩＡとΩＢの変化
の違いから亀裂長さを評価することによって温度の影響
を除去する方法がとられてきた。
【０００５】この方法により温度の影響は除去できる
が、これは試料の温度が一様で分布のない場合にのみ有
効な方法で、電気抵抗測定点の温度が異なっていればや
はり正確な温度測定は不可能である。そもそも亀裂の進
展に伴う電気抵抗値の変化量など極くわずかであるか
ら、ほんのわずかな温度分布が試料内に発生しても、亀
裂長さ評価値に与える影響は大きくなる。ＣＴ試験片の
サイズが大きくなれば、ますます、この影響は深刻にな
る。従ってより正確な亀裂長さを測定するためには、亀
裂長さ評価値に対する試料内の温度分布の影響を適切に
補正できる手段を付与することが必要である。本発明が
解決しようとする課題はこの点にある。
が、これは試料の温度が一様で分布のない場合にのみ有
効な方法で、電気抵抗測定点の温度が異なっていればや
はり正確な温度測定は不可能である。そもそも亀裂の進
展に伴う電気抵抗値の変化量など極くわずかであるか
ら、ほんのわずかな温度分布が試料内に発生しても、亀
裂長さ評価値に与える影響は大きくなる。ＣＴ試験片の
サイズが大きくなれば、ますます、この影響は深刻にな
る。従ってより正確な亀裂長さを測定するためには、亀
裂長さ評価値に対する試料内の温度分布の影響を適切に
補正できる手段を付与することが必要である。本発明が
解決しようとする課題はこの点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題はＣＴ試験片に
温度測定手段を取り付けることにより解決することがで
きる。
温度測定手段を取り付けることにより解決することがで
きる。
【０００７】
【作用】ＣＴ試験片に取り付けた温度測定手段により、
ＣＴ試験片の温度分布を測定することができる。この温
度分布に基づいて電圧値を測定した電流のパスに沿った
電気抵抗値（ΩＡ，ΩＢ）を補正し、この補正値から亀
裂長さを評価する。
ＣＴ試験片の温度分布を測定することができる。この温
度分布に基づいて電圧値を測定した電流のパスに沿った
電気抵抗値（ΩＡ，ΩＢ）を補正し、この補正値から亀
裂長さを評価する。
【０００８】
【実施例】以下本発明の実施例を図１及び図２を用いて
説明する。まず図１においてＣＴ試験片１には二本ずつ
七組のリード線が接続されている。まずリード線２はＣ
Ｔ試験片と電流源３とを結ぶリード線で、これによりＣ
Ｔ試験片に一定値の電流を供給する。亀裂の進展にとも
なって変化する電気抵抗値の変化は、電気抵抗計ＲＡ４
及びＲＢ５を用いて二ヵ所で測定するが、試験片と電気
抵抗計はそれぞれリード線６及びリード線７で結ばれて
いる。電気抵抗計ＲＡ及びＲＢで測定される電気抵抗値
ΩＡ及びΩＢと亀裂長さとの関係に関しては、イー・ピ
ー・アール・アイ・レポート・アール・ピー２００６−
１４，１９８７年９月(EPRI REPORTRP２００６−１４ S
eptember １９８７）に記載されている。
説明する。まず図１においてＣＴ試験片１には二本ずつ
七組のリード線が接続されている。まずリード線２はＣ
Ｔ試験片と電流源３とを結ぶリード線で、これによりＣ
Ｔ試験片に一定値の電流を供給する。亀裂の進展にとも
なって変化する電気抵抗値の変化は、電気抵抗計ＲＡ４
及びＲＢ５を用いて二ヵ所で測定するが、試験片と電気
抵抗計はそれぞれリード線６及びリード線７で結ばれて
いる。電気抵抗計ＲＡ及びＲＢで測定される電気抵抗値
ΩＡ及びΩＢと亀裂長さとの関係に関しては、イー・ピ
ー・アール・アイ・レポート・アール・ピー２００６−
１４，１９８７年９月(EPRI REPORTRP２００６−１４ S
eptember １９８７）に記載されている。
【０００９】本発明の特徴は上記の装置構成に温度測定
手段を設置した点である。本実施例ではリード線６の試
験片取り付け部に熱電対８及び９が取り付けられてい
る。それぞれの熱電対は温度換算計１２（熱電対８の先
端）及び１３(熱電対９の先端)につながっているため、
リード線６が取り付けられている部分の温度ＴＡ１（熱
電対８の取付け部）及びＴＡ２（熱電対９の取付け部）
を同時に測定することができる。この方法では電気抵抗
値ΩＡを測定した部分の温度を評価する最も簡便な方法
で、ΩＡ測定部の温度ＴＡを ＴＡ＝（ＴＡ１＋ＴＡ２）／２ …（２） とする。但し、熱電対の取付け位置を増加したり、これ
らの測定結果に基づいてより詳細な温度分布を計算する
ことも可能で、この場合は装置構成が煩雑になるがより
正確な温度評価が可能になる。
手段を設置した点である。本実施例ではリード線６の試
験片取り付け部に熱電対８及び９が取り付けられてい
る。それぞれの熱電対は温度換算計１２（熱電対８の先
端）及び１３(熱電対９の先端)につながっているため、
リード線６が取り付けられている部分の温度ＴＡ１（熱
電対８の取付け部）及びＴＡ２（熱電対９の取付け部）
を同時に測定することができる。この方法では電気抵抗
値ΩＡを測定した部分の温度を評価する最も簡便な方法
で、ΩＡ測定部の温度ＴＡを ＴＡ＝（ＴＡ１＋ＴＡ２）／２ …（２） とする。但し、熱電対の取付け位置を増加したり、これ
らの測定結果に基づいてより詳細な温度分布を計算する
ことも可能で、この場合は装置構成が煩雑になるがより
正確な温度評価が可能になる。
【００１０】リード線７が取り付けられている部分に関
しても同様に ＴＢ＝（ＴＢ１＋ＴＢ２）／２ …（３） として電気抵抗値ΩＢの測定部の温度を評価することが
できる。さて、ＴＡとＴＢは同時に測定できたが、ＴＡ
とＴＢが異なった値のときが重要である。そもそも亀裂
の長さによって変化する電気抵抗値から亀裂長さを評価
する方法であるため、ΩＡとΩＢの測定部分の温度が違
っていれば、温度差による影響が亀裂長さの評価値に影
響し正確な亀裂長さが評価出来ないのは当然である。そ
こでＴＡとＴＢに違いが発生した場合にはそれを補正す
ることが必要である。その補正は次式で求められる電気
抵抗値ΔΩをΩＡまたはΩＢに加え（または差し引い
て）ΩＡとΩＢが同一温度で測定した値となるようにす
る。
しても同様に ＴＢ＝（ＴＢ１＋ＴＢ２）／２ …（３） として電気抵抗値ΩＢの測定部の温度を評価することが
できる。さて、ＴＡとＴＢは同時に測定できたが、ＴＡ
とＴＢが異なった値のときが重要である。そもそも亀裂
の長さによって変化する電気抵抗値から亀裂長さを評価
する方法であるため、ΩＡとΩＢの測定部分の温度が違
っていれば、温度差による影響が亀裂長さの評価値に影
響し正確な亀裂長さが評価出来ないのは当然である。そ
こでＴＡとＴＢに違いが発生した場合にはそれを補正す
ることが必要である。その補正は次式で求められる電気
抵抗値ΔΩをΩＡまたはΩＢに加え（または差し引い
て）ΩＡとΩＢが同一温度で測定した値となるようにす
る。
【００１１】 ΔΩ＝ｆ（｜ＴＡ−ＴＢ｜） …（４） 上式でΔΩと温度差の絶対値｜ＴＡ−ＴＢ｜の関係は、
試料材質の違いにより異なる。文献にその関係が与えら
れている場合にはその関係を用いれば良いが、ない場合
には予め両者の関係を求めて校正曲線を作っておくこと
が必要である。図２は図１の装置構成に基づいて作った
測定値の流れを示す図である。電気抵抗値ΩＡ及びΩＢ
の測定はマイクロコンピュータ１７の指示に基づいて実
施し、測定された結果もマイクロコンピュータに取り込
む。また同様にマイクロコンピュータの指示で温度測定
を実施し、温度換算計からの温度情報も取り込む。これ
らの情報はマイクロコンピュータ内で処理され、（１）
電気抵抗値ΩＡ及びΩＢを測定した部分の温度評価、
（２）温度評価結果に基づく電気抵抗値ΩＡまたはΩＢ
の補正、（３）補正後のΩＡとΩＢの相対変化から亀裂
長さを評価してその結果をＣＲＴ１８に表示する。これ
らの一連の作業は繰返し実施されるので、ΩＡとΩＢの
相対変化とは、ｎ回目の測定結果の（ｎ−１）回目の測
定結果に対する変化をいう。これら一連の作業は先に記
載した通りマイクロコンピュータによって制御される。
試料材質の違いにより異なる。文献にその関係が与えら
れている場合にはその関係を用いれば良いが、ない場合
には予め両者の関係を求めて校正曲線を作っておくこと
が必要である。図２は図１の装置構成に基づいて作った
測定値の流れを示す図である。電気抵抗値ΩＡ及びΩＢ
の測定はマイクロコンピュータ１７の指示に基づいて実
施し、測定された結果もマイクロコンピュータに取り込
む。また同様にマイクロコンピュータの指示で温度測定
を実施し、温度換算計からの温度情報も取り込む。これ
らの情報はマイクロコンピュータ内で処理され、（１）
電気抵抗値ΩＡ及びΩＢを測定した部分の温度評価、
（２）温度評価結果に基づく電気抵抗値ΩＡまたはΩＢ
の補正、（３）補正後のΩＡとΩＢの相対変化から亀裂
長さを評価してその結果をＣＲＴ１８に表示する。これ
らの一連の作業は繰返し実施されるので、ΩＡとΩＢの
相対変化とは、ｎ回目の測定結果の（ｎ−１）回目の測
定結果に対する変化をいう。これら一連の作業は先に記
載した通りマイクロコンピュータによって制御される。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、温度変動のある環境で
もＣＴ試験片に発生した亀裂長さを測定精度１０μｍで
測定することができる。
もＣＴ試験片に発生した亀裂長さを測定精度１０μｍで
測定することができる。
【図１】本発明の一実施例の構成を示したブロック図。
【図２】実施例中の測定値の流れを示したブロック図。
１…ＣＴ試験片、２…リード線、３…電流源、４，５…
電気抵抗計、６及び７…リード線、８〜１１…熱電対、
１２〜１５…温度換算計、１６…亀裂、１７…マイクロ
コンピュータ、１８…ＣＲＴ。
電気抵抗計、６及び７…リード線、８〜１１…熱電対、
１２〜１５…温度換算計、１６…亀裂、１７…マイクロ
コンピュータ、１８…ＣＲＴ。
Claims (1)
- 【請求項１】原子炉またはそれを模擬した環境に設置し
たＣＴ試験片に発生する亀裂進展速度の測定装置におい
て、前記ＣＴ試験片に一定電流を通電するための手段
と、通電によって発生する電圧値を測定するための手段
と、電圧測定部分の温度を測定するための手段とを取り
付けて測定することを特徴とする亀裂進展速度測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32554691A JPH05157721A (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 亀裂進展速度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32554691A JPH05157721A (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 亀裂進展速度測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05157721A true JPH05157721A (ja) | 1993-06-25 |
Family
ID=18178100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32554691A Pending JPH05157721A (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 亀裂進展速度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05157721A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0707208A1 (fr) * | 1994-10-12 | 1996-04-17 | Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation "Snecma" | Dispositif et procédé de mesure simultanée de l'étendue et de la température d'une fissure à la surface d'un corps solide électriquement conducteur |
| JP2007121241A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Okayama Univ | 接合強度測定方法及びこの方法を用いた接合強度測定装置並びに接合強度変動検出器 |
| JP2008191169A (ja) * | 2008-05-12 | 2008-08-21 | Railway Technical Res Inst | 亀裂監視材及び亀裂監視システム |
-
1991
- 1991-12-10 JP JP32554691A patent/JPH05157721A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0707208A1 (fr) * | 1994-10-12 | 1996-04-17 | Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation "Snecma" | Dispositif et procédé de mesure simultanée de l'étendue et de la température d'une fissure à la surface d'un corps solide électriquement conducteur |
| FR2725789A1 (fr) * | 1994-10-12 | 1996-04-19 | Snecma | Dispositif et procede de mesure simultanee de l'etendue et de la temperature d'une fissure a la surface d'un corps solide electriquement conducteur |
| WO2004074826A1 (fr) * | 1994-10-12 | 2004-09-02 | Jean-Pierre Aubert | Dispositif et procede de mesure simultanee de l’etendue et de la temperature d’une fissure a la surface d’un corps solide electriquement conducteur |
| JP2007121241A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Okayama Univ | 接合強度測定方法及びこの方法を用いた接合強度測定装置並びに接合強度変動検出器 |
| JP2008191169A (ja) * | 2008-05-12 | 2008-08-21 | Railway Technical Res Inst | 亀裂監視材及び亀裂監視システム |
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