JPH10281961A - Nondestructive testing method - Google Patents

Nondestructive testing method

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JPH10281961A
JPH10281961A JP9083909A JP8390997A JPH10281961A JP H10281961 A JPH10281961 A JP H10281961A JP 9083909 A JP9083909 A JP 9083909A JP 8390997 A JP8390997 A JP 8390997A JP H10281961 A JPH10281961 A JP H10281961A
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JP
Japan
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test piece
load
ultrasonic
ultrasonic flaw
test
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Application number
JP9083909A
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Japanese (ja)
Inventor
Teruo Kishi
輝雄 岸
Manabu Enoki
学 榎
Takeshi Bandai
武志 坂大
Yusuke Mashita
祐輔 真下
Shigemi Masuno
茂美 増野
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Japan Tobacco Inc
Original Assignee
Japan Tobacco Inc
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/04Wave modes and trajectories
    • G01N2291/044Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To nondestructively detect the deforming and breaking behavior within a material at real time in a material test by composing AE(acoustic emission) measurement with ultrasonic flaw detection. SOLUTION: In a nondestructive evaluation testing device, an ultrasonic flaw detecting device 2 is arranged near a horizontal material testing machine 1, and an AE sensor 3 is mounted on a test piece S within a water tank 12. The test piece S is held by the holding part 11a of a loading mechanism part 11 and the holding part 13a of a load detecting part 13. The motor 11b of the loading mechanism part 11 is driven to load the test piece S. The AE data is recorded by the AE sensor 3, and the loading is stopped. An ultrasonic prove 24 is scanned by an X-axial arm 21, a Y-axial arm 22 and a Z-axial arm 23 to perform the flaw detection of the test piece S by the ultrasonic flaw detecting device 2, and the data of ultrasonic flaw detection is recorded. The recording of the AE data and the recording of ultrasonic flaw detection are repeated by the control of a personal computer, and the measurement result is image- displayed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、各種材料の非破壊
評価を行うために荷重負荷状態におけるAE計測と該材
料の超音波探傷を行って、該材料の変形、破壊挙動を検
出する非破壊試験方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-destructive method for detecting the deformation and destruction behavior of various materials by performing AE measurement under load and ultrasonic flaw detection of the materials in order to perform non-destructive evaluation of various materials. Related to the test method.

【0002】[0002]

【従来の技術】材料の破壊は、材料に内在するき裂や不
純物などへの局所的な応力集中により微視割れが発生
し、微視割れ発生→微視割れ合体→巨視き裂の進展→最
終破壊というプロセスをとる場合が多い。それゆえ、微
視割れの発生に加え、微視割れが三次元的に合体するプ
ロセスを知ることが高強度・高靭性材料の開発や品質保
証の上で重要である。
2. Description of the Related Art In the destruction of a material, microscopic cracks occur due to local stress concentration on cracks or impurities contained in the material, and microscopic cracks occur → union of microscopic cracks → progress of macroscopic cracks → In many cases, the process is called final destruction. Therefore, in addition to the occurrence of micro-cracks, it is important to know the process by which micro-cracks coalesce three-dimensionally in the development and quality assurance of high-strength and high-toughness materials.

【0003】従来から、材料の評価のために各種の材料
試験方法が用いられており、その中の一つとして、引張
試験がある。引張試験からは、材料のひずみと応力の関
係を知ることができるが、前述のような材料内部で進行
している変化を直接観測することができない。
[0003] Conventionally, various material testing methods have been used for evaluating materials, and one of them is a tensile test. From the tensile test, it is possible to know the relationship between the strain and the stress of the material, but it is not possible to directly observe the change progressing inside the material as described above.

【0004】この様な荷重負荷中の材料内部に生じてい
る割れを測定する方法として、AE計測法と超音波探傷
法がある。AE計測法は、荷重負荷状態で材料内で生じ
る微視割れに伴うAE(アコースティック・エミッショ
ン)波を検出する方法であり、引張荷重に対する微視割
れの発生頻度・位置を計測することができる。また、超
音波探傷法は、材料に超音波を当ててその内部からの反
射波を検出する方法であり、材料内の亀裂の分布や変形
範囲などを観察することができる。このように、AE計
測法は荷重負荷状態での材料の動的で微視的な挙動を観
察するのに適しており、これに対して、超音波探傷法は
割れの静的で巨視的な構造を観察するのに適している。
[0004] As a method of measuring a crack generated inside a material under a load, there are an AE measurement method and an ultrasonic flaw detection method. The AE measurement method is a method of detecting an AE (acoustic emission) wave accompanying a microscopic crack generated in a material under a load, and can measure a frequency and a position of occurrence of a microscopic crack with respect to a tensile load. Ultrasonic flaw detection is a method of irradiating a material with ultrasonic waves to detect a reflected wave from the inside thereof, and it is possible to observe the distribution and deformation range of cracks in the material. Thus, the AE measurement method is suitable for observing the dynamic and microscopic behavior of a material under a load, whereas the ultrasonic flaw detection method is a static and macroscopic method of cracking. Suitable for observing the structure.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記AE計測法の問題
として、AE計測だけでは、個々の微視割れが成長・合
体して巨視的なき裂となっていく過程を直接捕らえられ
ないため、試験後に、試験片破断面あるいは試験片側面
の顕微鏡観察と材料の微視組織の関係から、割れがい
つ、どこで、どのように進行したか推定する必要があっ
た。
As a problem of the above-mentioned AE measurement method, it is not possible to directly capture a process in which individual micro-cracks grow and coalesce to form macro-cracks by AE measurement alone. Later, it was necessary to estimate when, where and how the cracks progressed from the relationship between the microscopic structure of the material and the microscopic observation of the fracture surface or the side surface of the specimen.

【0006】一方、超音波探傷法においては、材料内部
で波形がいつどこで起こったかを引張試験の応力−ひず
み曲線から判断することは困難であるため、実際の測定
では、ある荷重間隔毎に試験片の全長にわたって超音波
探傷を行う必要があった。さらに、き裂検出能力を上げ
るために超音波ビームを収束させた場合には、ビームの
焦点を内部き裂の存在する深さに合わせて探傷を行う必
要があるが、従来の超音波探傷法単独ではき裂の発生位
置が特定できないため、焦点位置を試験片の深さ方向に
一定幅で変えながら全深さ方向にわたって超音波探傷を
行う必要があった。そのため、微視割れの生成から最終
破壊にいたるまでの破壊過程を観察する上で多大な時間
を要するほか、微視割れの生成から始まって最終破壊に
至るまで段階的に進展する破壊の挙動を見逃す恐れがあ
った。
On the other hand, in the ultrasonic flaw detection method, it is difficult to judge when and where a waveform occurs in a material from a stress-strain curve of a tensile test. Ultrasonic testing had to be performed over the entire length of the piece. Furthermore, when the ultrasonic beam is focused to improve the crack detection capability, it is necessary to conduct the flaw detection by adjusting the focal point of the beam to the depth where the internal crack exists. Since the position of the crack initiation cannot be specified by itself, it was necessary to perform ultrasonic testing over the entire depth direction while changing the focal position at a constant width in the depth direction of the test piece. Therefore, it takes a great deal of time to observe the fracture process from the generation of microscopic cracks to the final fracture, and the behavior of the fracture that progresses from the generation of microscopic cracks to the final fracture gradually increases. There was a risk of overlooking it.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになした本発明の請求項1の非破壊試験方法は、試験
片に荷重を負荷する材料試験機と、該試験片のAE計測
を行うAE計測器と、該試験片表面を走査して超音波探
傷する超音波探傷装置とを用い、該試験片の破壊挙動を
検出する非破壊試験方法であって、前記材料試験機で試
験片に荷重を与えて前記AE計測器でAE計測を行う第
1のステップと、前記超音波探傷装置で該試験片の超音
波探傷を行う第2のステップとを、交互に繰り返すこと
を特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a non-destructive test method comprising: a material testing machine for applying a load to a test piece; and an AE measurement of the test piece. A non-destructive test method for detecting the destructive behavior of the test piece by using an AE measuring instrument for performing the test and an ultrasonic flaw detector that scans the surface of the test piece and performs ultrasonic flaw detection. A first step of performing AE measurement with the AE measuring instrument by applying a load to a specimen and a second step of performing ultrasonic inspection of the test specimen with the ultrasonic inspection apparatus are alternately repeated. I do.

【0008】上記のように構成した請求項1の非破壊試
験方法によれば、特に、第1のステップで行うAE計測
により試験片内の変化を監視し、第2のステップで行う
超音波探傷で試験片内の破壊の状態を観察できるので、
試験片内で段階的に進行する破壊過程を逃すことなく検
出することが可能になる。
According to the non-destructive testing method of the present invention, the change in the test piece is monitored by the AE measurement performed in the first step, and the ultrasonic flaw detection is performed in the second step. You can observe the state of destruction in the test piece with
This makes it possible to detect a fracture process that progresses stepwise in a test piece without missing it.

【0009】なお、請求項2の非破壊試験方法は、請求
項1の第1のステップで、前記試験片に荷重を負荷して
直ちに荷重を除荷し、上記超音波探傷を行うことを特徴
とし、荷重の負荷と荷重の除荷を所定回数繰り返す材料
試験における破壊過程を検出することができる。
According to a second aspect of the present invention, in the first step of the first aspect, a load is applied to the test piece, the load is immediately removed, and the ultrasonic inspection is performed. Thus, it is possible to detect a destruction process in a material test in which the application of the load and the unloading of the load are repeated a predetermined number of times.

【0010】また、請求項3の非破壊試験方法は、請求
項1の第1のステップで前記試験片に荷重を負荷して負
荷荷重を保持し、請求項1の第2のステップの超音波探
傷を行った後に荷重を除荷することを特徴とし、荷重の
負荷、荷重の保持および荷重の除荷を繰り返す疲労試験
における破壊過程を、各繰り返しサイクル毎に検出する
ことができる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a non-destructive test method, wherein a load is applied to the test piece in the first step of the first step to maintain the applied load. The method is characterized in that the load is unloaded after flaw detection, and a destruction process in a fatigue test in which a load is applied, a load is held, and the load is unloaded can be detected in each cycle.

【0011】請求項4の非破壊試験方法は、試験片に荷
重を負荷する材料試験機と、該試験片のAE計測を行う
AE計測器と、該試験片表面を走査して超音波探傷する
超音波探傷装置とを用い、該試験片の破壊挙動を検出す
る非破壊試験方法であって、前記材料試験機で試験片に
荷重を負荷し、前記AE計測器でAE計測を行ってAE
発生位置を標定し、この標定位置において前記超音波探
傷装置で該試験片の超音波探傷を行うことを特徴とす
る。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a non-destructive test method, wherein a material testing machine for applying a load to a test piece, an AE measuring instrument for performing AE measurement of the test piece, and ultrasonic flaw detection by scanning the surface of the test piece. A nondestructive test method for detecting the destructive behavior of the test piece using an ultrasonic flaw detector, wherein a load is applied to the test piece by the material testing machine, and AE measurement is performed by the AE measuring instrument.
The generation position is located, and ultrasonic testing of the test piece is performed by the ultrasonic testing apparatus at the location.

【0012】上記のように構成した請求項4の非破壊試
験方法によれば、AE計測装置にて検出されるAEの発
生位置の近傍に走査範囲を限定して超音波探傷できるの
で、短時間で超音波探傷を実行できる。
According to the non-destructive testing method of the fourth aspect configured as described above, the ultrasonic flaw detection can be performed with the scanning range limited to the vicinity of the position where the AE detected by the AE measuring device is generated. Can perform ultrasonic testing.

【0013】また、請求項5の非破壊試験方法は、試験
片に荷重を負荷する材料試験機と、該試験片のAE計測
を行うAE計測器と、該試験片表面を走査して超音波探
傷する超音波探傷装置とを用い、該試験片の破壊挙動を
検出する非破壊試験方法であって、前記材料試験機で試
験片に荷重を負荷して前記AE計測器でAE計測を行っ
てAE発生特性の変化を監視し、AE発生特性の変化が
検出されたときにおいて、前記超音波探傷装置で該試験
片の超音波探傷を行うことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a non-destructive testing method, comprising: a material testing machine for applying a load to a test piece; an AE measuring device for performing AE measurement of the test piece; A nondestructive test method for detecting the destructive behavior of the test piece using an ultrasonic flaw detector for flaw detection, wherein a load is applied to the test piece with the material testing machine, and AE measurement is performed with the AE measuring device. A change in the AE generation characteristic is monitored, and when the change in the AE generation characteristic is detected, the test piece is subjected to ultrasonic flaw detection by the ultrasonic flaw detector.

【0014】上記のように構成した請求項5の非破壊試
験方法によれば、AE発生特性が変化したときに超音波
探傷を行うので、必要な時だけ超音波探傷を行うことに
なり、試験片内の破壊過程の各段階を逃さず短時間で試
験を行うことができる。
According to the non-destructive testing method of the fifth aspect constructed as described above, ultrasonic inspection is performed when the AE generation characteristics change, so that ultrasonic inspection is performed only when necessary. The test can be performed in a short time without missing each stage of the breaking process in the piece.

【0015】また、請求項7の非破壊試験方法は、試験
片に荷重を負荷する材料試験機と、該試験片のAE計測
を行うAE計測器と、該試験片表面を走査して超音波探
傷する超音波探傷装置とを用い、該試験片の破壊挙動を
検出する非破壊試験方法であって、前記材料試験機で試
験片に荷重を負荷し、前記AE計測器でAE計測を行っ
てAE発生位置を標定し、この標定位置において前記超
音波探傷装置で該試験片の超音波探傷を行い、時系列な
超音波波形データを収集し、任意の2時刻の超音波波形
データの差分をとることで、該2時刻間における試験片
の変化を抽出するようにしたことを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a non-destructive testing method, comprising: a material testing machine for applying a load to a test piece; an AE measuring instrument for performing AE measurement of the test piece; A non-destructive testing method for detecting the destructive behavior of the test piece using an ultrasonic flaw detector for flaw detection, wherein a load is applied to the test piece with the material testing machine, and AE measurement is performed with the AE measuring device. An AE occurrence position is located, and at this location, the test piece is subjected to ultrasonic flaw detection by the ultrasonic flaw detector, time-series ultrasonic waveform data is collected, and the difference between the ultrasonic waveform data at any two times is determined. Thus, the change of the test piece between the two times is extracted.

【0016】上記のように構成した請求項7の非破壊試
験方法によれば、AE計測装置にて検出されるAEの発
生位置の近傍に走査範囲を限定して超音波探傷するの
で、短時間で超音波探傷を実行できるとともに、任意の
2時刻の間に生じた変化を、この2時刻間より前のデー
タに影響されることなく、検出することができる。
According to the nondestructive testing method of the present invention, the ultrasonic inspection is performed with the scanning range limited to the vicinity of the position where the AE detected by the AE measuring device is generated. In addition to the above, the ultrasonic flaw detection can be executed, and a change occurring between any two times can be detected without being affected by data before the two times.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図1は本発明を適用した非破壊評価試験装
置の機構部の要部概略図、図2はその制御系を示す要部
ブロック図であり、図1に示したように、架台上に横型
材料試験機1と超音波探傷装置2が配設されている。横
型材料試験機1は負荷機構部11、水槽12および荷重
検出部13で構成されており、負荷機構部11の把持部
11aと荷重検出部13の把持部13aは水槽12内に
挿入され、この把持部11a,13aによって試験片S
が水槽12内で把持される。そして、負荷機構部11の
モータ11bの駆動により、試験片Sに荷重(例えば張
力)が加えられ、この荷重が荷重検出部13のロードセ
ル等によって検出される。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a schematic view of a main part of a mechanical part of a nondestructive evaluation test apparatus to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a block diagram of a main part showing a control system thereof. As shown in FIG. A test machine 1 and an ultrasonic flaw detector 2 are provided. The horizontal material testing machine 1 includes a load mechanism 11, a water tank 12, and a load detector 13. The grip 11a of the load mechanism 11 and the grip 13a of the load detector 13 are inserted into the water tank 12. The test piece S is held by the grippers 11a and 13a.
Is held in the water tank 12. Then, a load (for example, tension) is applied to the test piece S by driving the motor 11b of the load mechanism unit 11, and the load is detected by a load cell or the like of the load detection unit 13.

【0018】超音波探傷装置2は、X軸アーム21、Y
軸アーム22およびZ軸アーム23で保持された超音波
探触子24を備えている。この超音波探触子24は図示
しないコントローラに接続されており、コントローラ内
のパルサ/レシーバ10からのパルス信号で超音波を発
生するとともに、試験片S(およびその内部)で反射さ
れた超音波を感知してパルサ/レシーバ10(図2)に
エコー信号を出力する。これにより、パルサ/レシーバ
10はコントローラ内の超音波波形収録部20に超音波
波形信号を出力する。また、X軸アーム21、Y軸アー
ム22およびZ軸アーム23はそれぞれ3軸テーブルコ
ントローラ30によって駆動され、超音波探触子24は
水槽12内のZ方向の所定の高さの面内でX−Y方向に
走査される。なお、超音波探触子24による超音波探傷
は水槽12内の液体中(例えば水)で行われる。
The ultrasonic flaw detector 2 comprises an X-axis arm 21 and a Y-axis
An ultrasonic probe 24 held by a shaft arm 22 and a Z-axis arm 23 is provided. The ultrasonic probe 24 is connected to a controller (not shown), generates an ultrasonic wave with a pulse signal from the pulsar / receiver 10 in the controller, and reflects the ultrasonic wave reflected by the test piece S (and the inside thereof). And outputs an echo signal to the pulser / receiver 10 (FIG. 2). Thereby, the pulsar / receiver 10 outputs an ultrasonic waveform signal to the ultrasonic waveform recording unit 20 in the controller. The X-axis arm 21, the Y-axis arm 22, and the Z-axis arm 23 are each driven by a three-axis table controller 30, and the ultrasonic probe 24 moves the X-axis within a plane at a predetermined height in the Z direction in the water tank 12. Scanning is performed in the -Y direction. The ultrasonic flaw detection by the ultrasonic probe 24 is performed in a liquid (for example, water) in the water tank 12.

【0019】これにより、超音波探触子24で試験片S
を走査し、X−Y面の各走査点における超音波波形のデ
ータを収録し、このデータに基づいて試験片Sの内部の
超音波画像を得る。この超音波画像としては、試験片S
の断面画像すなわちZ方向の深さの各位置における超音
波のピーク強度を表示する画像(これを「Bスコープ」
と称する。)や、試験片SのX−Y面の正面から内部を
Z方向に観た像(これを「Cスコープ」と称する。)、
あるいは3Dイメージ画像として得られる。
As a result, the test piece S is
Is scanned to record ultrasonic waveform data at each scanning point on the XY plane, and an ultrasonic image inside the test piece S is obtained based on this data. As this ultrasonic image, the test piece S
Image showing the peak intensity of the ultrasonic wave at each position of the depth in the Z direction (this is referred to as “B scope”).
Called. ), An image of the inside of the test piece S viewed from the front of the XY plane in the Z direction (this is referred to as a “C scope”),
Alternatively, it is obtained as a 3D image image.

【0020】なお、横型引張試験機は、色々な方向およ
び色々な方法の負荷をかけることができるが、以下の説
明では横方向に負荷をかける場合について説明する。
The horizontal tensile tester can apply loads in various directions and in various methods. In the following description, a case where loads are applied in the horizontal direction will be described.

【0021】試験片Sには少なくとも1つのAEセンサ
3が取り付けられており、このAEセンサ3は試験片S
内部で発生したAE波を検知してAE信号を発生する。
このAE信号は図示しないアンプで増幅されてAE計測
器40(図2)に出力され、このAE計測器40でAE
データが記憶される。
At least one AE sensor 3 is attached to the test piece S, and the AE sensor 3
An AE signal is generated by detecting an internally generated AE wave.
The AE signal is amplified by an amplifier (not shown) and output to an AE measuring device 40 (FIG. 2).
The data is stored.

【0022】パーソナルコンピュータ4は、CPU4
1、ROM42、RAM43、キーボードやマウス等の
入力装置44、CRT45、フロッピィディスクドライ
ブやハードディスク装置等の記憶装置46を備えてお
り、ハードディスクにはフロッピィディスクにより供給
された制御プログラムがインストールされており、この
制御プログラムに基づいてCPU41がRAM43等の
ワーキングエリアを使用して制御を行う。
The personal computer 4 has a CPU 4
1, a ROM 42, a RAM 43, an input device 44 such as a keyboard and a mouse, a CRT 45, a storage device 46 such as a floppy disk drive or a hard disk device, and a control program supplied from the floppy disk is installed on the hard disk. Based on this control program, the CPU 41 performs control using a working area such as the RAM 43.

【0023】超音波波形収録部20はパルサ/レシーバ
10からの超音波波形信号をアンプ20aで増幅し、A
/D変換回路20bでデジタルデータ(波形のサンプリ
ングデータ)に変換し、RAM20cに超音波波形のデ
ータとして記憶する。CPU41は、このRAM20c
のデータを読み取ることによって超音波探傷のデータを
収録する。また、CPU41はAE計測器40のAEデ
ータを読み取ることによりAEデータを収録する。
The ultrasonic waveform recording section 20 amplifies the ultrasonic waveform signal from the pulser / receiver 10 with an amplifier 20a, and
The data is converted into digital data (waveform sampling data) by the / D conversion circuit 20b and stored in the RAM 20c as ultrasonic waveform data. The CPU 41 uses the RAM 20c
The data of ultrasonic flaw detection is recorded by reading the data of. Further, the CPU 41 records the AE data by reading the AE data of the AE measuring device 40.

【0024】CPU41が実行する制御プログラムは、
図3に示したように、AE計測器40を制御するAE計
測器制御プログラム、超音波探傷装置2を制御する超音
波探傷装置制御プログラム、横型材料試験機1を制御す
る試験機制御プログラム、および、自動的に試験を行う
ための自動試験プログラムで構成されており、この各制
御プログラムは、記憶装置46のハードディスクに予め
インストールされたシステムプログラムのマルチタスク
機能の基で起動される。
The control program executed by the CPU 41 is as follows:
As shown in FIG. 3, an AE measuring device control program for controlling the AE measuring device 40, an ultrasonic flaw detection device control program for controlling the ultrasonic flaw detection device 2, a testing machine control program for controlling the horizontal material testing machine 1, and Each of the control programs is started based on a multitasking function of a system program preinstalled on the hard disk of the storage device 46.

【0025】そして、各制御プログラムの起動時には、
CRT45でのメニュー表示、マウスおよびキーボード
の操作により、各種試験条件の設定や、データ収録、デ
ータ再生、データ解析、画像表示等の設定指示を入力で
きるようになっている。また、AE計測器制御プログラ
ム、超音波探傷装置制御プログラム、および試験機制御
プログラムは、それぞれ単独で起動することもできる
が、各プログラム間で必要なデータの授受を行うととも
に、相互に制御の優先権の所得、破棄を行わせている。
At the time of starting each control program,
Through the menu display on the CRT 45 and the operation of the mouse and the keyboard, setting of various test conditions and setting instructions for data recording, data reproduction, data analysis, image display, and the like can be input. The AE measuring instrument control program, the ultrasonic flaw detector control program, and the testing machine control program can be started independently, but they exchange necessary data between the programs, and mutually prioritize control. The right income has been destroyed.

【0026】さらに、AE計測器制御プログラムによる
AEデータの収録(AE収録)の開始およびAE収録の
停止、超音波探傷装置制御プログラムによる超音波波形
データの収録(UT収録)の開始およびUT収録の終
了、試験機制御プログラムによる横型試験機1における
荷重負荷の開始および荷重負荷の保持、除荷など、各プ
ログラムにおける各種機能は自動試験プログラムの制御
の基でも実行できるようになっている。
Further, the recording of AE data (AE recording) is started and stopped by the AE measuring instrument control program, the recording of ultrasonic waveform data (UT recording) is started by the ultrasonic flaw detector control program, and the recording of UT is started. Various functions in each program, such as the end, the start of load application in the horizontal tester 1 by the tester control program, the maintenance of the load application, and the unloading, can be executed under the control of the automatic test program.

【0027】図4は自動試験プログラムの概略を示すフ
ローチャートであり、この自動試験プログラムにより試
験が開始されると、先ず、ステップS1で負荷パターン
の設定処理を行う。すなわち、「負荷−保持」をサイク
ルとして繰り返す第1の負荷パターン、「負荷−除荷」
をサイクルとして繰り返す第2の負荷パターン、「負荷
−保持−除荷」をサイクルとして繰り返す第3の負荷パ
ターンなどの中から、試験条件に応じた負荷パターンを
試験者が設定入力する処理を行う。
FIG. 4 is a flowchart showing an outline of the automatic test program. When a test is started by this automatic test program, first, a load pattern setting process is performed in step S1. That is, a first load pattern in which “load-hold” is repeated as a cycle, “load-unload”
The tester sets and inputs a load pattern according to the test conditions from a second load pattern that repeats the above as a cycle, a third load pattern that repeats “load-hold-unload” as a cycle, and the like.

【0028】負荷パターンが設定入力されると、その負
荷パターンに応じた処理を行う。なお、図4は第1の負
荷パターンが選択された場合のフローについて詳細に示
してある。すなわち、第1のパターンが選択入力される
と、ステップS2で試験機制御プログラムにより負荷パ
ターンに応じて横型試験機1における荷重制御を開始
し、ステップS3でAE計測器制御プログラムによりA
E収録を開始する。次に、例えば所定の荷重値になった
ことによりステップS4で超音波探傷装置制御プログラ
ムに対してUT収録開始指令を出し、ステップS5で横
型試験機1における荷重負荷を保持し、ステップS6で
AE収録を一時中断し、ステップS7で停止時点のAE
計測データとしてAE発生位置、AE発生回数、AE発
生率、AE振幅、AE発生時刻、荷重などのデータを保
存する。
When a load pattern is set and input, processing according to the load pattern is performed. FIG. 4 shows the flow when the first load pattern is selected in detail. That is, when the first pattern is selected and input, the load control in the horizontal test machine 1 is started according to the load pattern by the test machine control program in step S2, and A is controlled by the AE measuring instrument control program in step S3.
Start E recording. Next, for example, when a predetermined load value is reached, a UT recording start command is issued to the ultrasonic flaw detector control program in step S4, the load applied to the horizontal testing machine 1 is held in step S5, and the AE is stored in step S6. The recording is temporarily suspended, and the AE at the time of
Data such as an AE occurrence position, an AE occurrence frequency, an AE occurrence rate, an AE amplitude, an AE occurrence time, and a load are stored as measurement data.

【0029】次に、ステップS8で超音波探傷装置制御
プログラムを起動して、ステップS9でAE発生位置デ
ータを超音波探傷装置制御プログラム用のファイルに書
き込み、ステップS10で超音波探傷装置制御プログラ
ムにより前記ファイルのAE発生位置データに基づい
て、AE発生位置に超音波探触子の焦点を合わせる。さ
らに、該AE発生位置を中心にして予め与えられる範囲
を超音波探触子24で走査してUT収録を開始する。超
音波探触子の操作範囲を限定することにより収録データ
量が著しく減少するため短時間で超音波探傷を実行する
ことが可能になり、逆に超音波探傷の繰り返し回数を増
やすことで材料の破壊過程をより詳細な経時変化として
捕らえることができる。
Next, the ultrasonic flaw detection apparatus control program is started in step S8, the AE generation position data is written in a file for the ultrasonic flaw detection apparatus control program in step S9, and the ultrasonic flaw detection apparatus control program is used in step S10. The ultrasonic probe is focused on the AE occurrence position based on the AE occurrence position data in the file. Further, the UT recording is started by scanning a predetermined range around the AE generation position with the ultrasonic probe 24. Limiting the operation range of the ultrasonic probe significantly reduces the amount of recorded data, making it possible to perform ultrasonic inspection in a short time. Conversely, increasing the number of repetitions of ultrasonic inspection The destruction process can be captured as a more detailed change with time.

【0030】測定条件に応じた超音波波形データの収録
が完了すると、ステップS11でUT収録を終了し、ス
テップS12でAE計測器制御プログラムによりAE収
録を再開し、ステップS13で横型試験機1における荷
重負荷を再開する。そして、測定条件に応じてステップ
S4に戻り、ステップS4〜ステップS13を繰り返し
てAE計測と超音波探傷を交互に行い、ステップS14
でAE収録を終了し、ステップS20でデータ処理を行
う。
When the recording of the ultrasonic waveform data according to the measurement conditions is completed, the UT recording is terminated in step S11, the AE recording is restarted by the AE measuring instrument control program in step S12, and the horizontal test machine 1 Resume loading. Then, the process returns to step S4 according to the measurement conditions, and repeats steps S4 to S13 to alternately perform the AE measurement and the ultrasonic flaw detection.
Then, the AE recording ends, and data processing is performed in step S20.

【0031】なお、第2の負荷パターンが設定入力され
た場合は、ステップS15で「負荷−除荷」のサイクル
動作を繰り返してAE計測を行い、ステップS16で超
音波探傷を行う。そして、このステップS15およびス
テップS16を繰り返し、ステップS20でデータ処理
を行う。
When the second load pattern is set and inputted, the AE measurement is performed by repeating the "load-unload" cycle operation in step S15, and the ultrasonic flaw detection is performed in step S16. Then, steps S15 and S16 are repeated, and data processing is performed in step S20.

【0032】また、第3の負荷パターンが設定入力され
た場合は、ステップS17で「負荷−保持」の条件でA
E計測を行って、ステップ18で超音波探傷を行い、そ
の後、ステップ19で負荷を除荷し、このステップS1
7〜ステップS19を繰り返し、ステップS20でデー
タ処理を行う。
If the third load pattern has been set and input, A is set in step S17 under the condition of "load-hold".
E measurement is performed, ultrasonic testing is performed in step 18, and then the load is unloaded in step 19.
Steps S7 to S19 are repeated, and data processing is performed in step S20.

【0033】なお、上記の例では、ステップS3で荷重
値に基づいてUT収録開始指令を出すようにしている
が、この開始指令のタイミングは試験条件や試験内容に
応じて設定することができ、例えばAEイベントの発生
回数や時間等に基づいて指令を出すようにしてもよい。
In the above example, the UT recording start command is issued based on the load value in step S3. However, the timing of this start command can be set according to test conditions and test contents. For example, a command may be issued based on the number of times of occurrence of the AE event, the time, and the like.

【0034】また、内部の割れが拡大する際にはAEの
発生数またはAEエネルギーが急増するので、AEイベ
ント数またはAEエネルギーの値そのもの、あるいはA
Eの発生数の増加率またはAEエネルギーの増加率に基
づいてUT収録開始指令を出すようにしてもよい。さら
に、別の例ではAEの振幅とAE波形の立ち上がり方向
(位相)に基づいてUT収録開始指令を出すようにして
もよい。すなわち、繊維強化複合材料の破壊過程は繊維
とマトリックス界面の剥離、繊維の割れ、マトリックス
の割れなどで構成されており、これらの破壊がいつどの
ように起こるかを知ることが高強度材料開発の上で重要
になる。また、繊維の割れに対応して発生するAEは振
幅が小さくAE波形の立ち上がり方向が同方向(同相)
であり、マトリックスの割れに対応して発生するAEは
振幅が大きくAE波形の立ち上がりが逆方向(逆相)で
あり、繊維とマトリックス界面の剥離に対応して発生す
るAEは振幅が大きく逆相であることがわかっている。
When the number of AEs or the AE energy increases rapidly when the internal cracks increase, the number of AE events or the AE energy value itself, or A
A UT recording start command may be issued based on the rate of increase in the number of occurrences of E or the rate of increase in AE energy. Further, in another example, a UT recording start command may be issued based on the AE amplitude and the rising direction (phase) of the AE waveform. In other words, the fracture process of fiber-reinforced composite materials consists of separation of the fiber-matrix interface, fiber cracks, matrix cracks, etc.It is important to know when and how these fractures occur when developing high-strength materials. Will be important above. Further, the AE generated in response to the fiber crack has a small amplitude and the rising direction of the AE waveform is the same (in-phase).
The AE generated in response to the matrix crack has a large amplitude and the rising edge of the AE waveform is in the opposite direction (reverse phase), and the AE generated in response to the separation between the fiber and the matrix interface has a large amplitude. I know that

【0035】そこで、本発明において、AE計測器で検
出されるAEの振幅とAE波形の位相を監視し、小振幅
の同相のAEが発生開始する時点、あるいは大振幅の同
相のAEが発生開始する時点、さらには、大振幅の逆相
のAEが発生開始する時点で超音波探傷を実行すること
により、どの応力でいかなる破壊が発生するかを効率よ
く計測することができる。
Therefore, in the present invention, the amplitude of the AE detected by the AE measuring device and the phase of the AE waveform are monitored, and the occurrence of the small-amplitude in-phase AE or the initiation of the large-amplitude in-phase AE is started. By performing the ultrasonic inspection at the time when the AE with a large amplitude and the opposite phase AE starts to be generated, it is possible to efficiently measure which stress causes which fracture to occur.

【0036】さらに、上記の例では、UT収録中は荷重
負荷を保持するようにしているが、荷重の負荷速度が遅
い場合には、荷重を保持することなく連続的にUT収録
可能である。
Further, in the above example, the load is held during the UT recording. However, when the load application speed is low, the UT can be continuously recorded without holding the load.

【0037】次に、データ処理で得られた測定結果は、
CRT45の画面表示とマウスあるいはキーボードの操
作により、操作者(測定者)の入力指示に応じて、CR
T45に表示する。先ず、図5(A) に示したような荷重
負荷時のトータル時間(UT収録以外の時間(time))
に対するAE発生特性として例えばAEイベントの数
( EVENT)と荷重(load)のトレンドグラフ(荷重曲線
のモニターグラフ)を、基本画面としてCRT45に表
示し、同時に、図5(B) に示したようなメニューを表示
する。この状態で、メニューの“超音波Cスコープ連
携”がマウスでクリックされると、図5(C) に示したよ
うな超音波Cスコープの画像選択ダイアログボックスを
表示する。この画像選択ダイヤログボックスには、1回
のUT収録で得られたデータを一つのファイルとするU
Tファイルの一覧を表示する。
Next, the measurement results obtained by the data processing are as follows:
By displaying the screen of the CRT 45 and operating the mouse or the keyboard, the CR (CR) according to the input instruction of the operator (measurement person)
Display at T45. First, the total time when a load is applied as shown in FIG. 5 (A) (time other than UT recording (time))
For example, a trend graph (load curve monitor graph) of the number of AE events (EVENT) and load (load) is displayed on the CRT 45 as a basic screen as an AE generation characteristic with respect to the AE event, and at the same time, as shown in FIG. Display a menu. In this state, if "cooperation of ultrasonic C scope" in the menu is clicked with a mouse, an image selection dialog box of the ultrasonic C scope as shown in FIG. 5C is displayed. In this image selection dialog box, data obtained by one UT recording is used as one file.
Displays a list of T files.

【0038】この状態から、モニターグラフ上の任意の
ポイントをマウスで移動するカーソル(十字の線)で指
示(ダブルクリック)されると、画像選択ダイヤログボ
ックス中に表示したUTファイルの中から、指示された
ポイントの時刻に最も近い測定時刻のUTファイルのフ
ァイル名を反転表示する。さらに、キーボードの Enter
キーが押されるか、マウスで反転表示部がダブルクリッ
クされると、例えば図5(D) に示したように、その選択
されたUTファイルの超音波Cスコープ画像をCRT4
4に表示する。なお、このCスコープ画面は、超音波探
触子による各測定位置(X−Y面上の位置)における超
音波反射エコー強度、あるいは伝搬時間を階調表示した
画面である。
In this state, when an arbitrary point on the monitor graph is pointed (double-clicked) with a cursor (cross-shaped line) for moving with a mouse, the UT file displayed in the image selection dialog box is displayed. The name of the UT file at the measurement time closest to the time of the designated point is highlighted. Then press Enter on the keyboard
When the key is pressed or the inverted display section is double-clicked with the mouse, for example, as shown in FIG. 5D, the ultrasonic C scope image of the selected UT file is displayed on the CRT4.
4 is displayed. The C scope screen is a screen in which the ultrasonic reflection echo intensity or the propagation time at each measurement position (position on the XY plane) by the ultrasonic probe is displayed in gradation.

【0039】なお、上記の例では、モニターグラフ上の
任意のポイントが指示されたときに、一旦、画像選択ダ
イヤログボックスでUTファイルのファイル名を表示す
るようにしているが、モニターグラフ上の任意のポイン
トが指示された時点で、そのポイントに対応する上記超
音波Cスコープ画像を直ぐに表示するようにしてもよ
い。
In the above example, when an arbitrary point on the monitor graph is designated, the file name of the UT file is displayed once in the image selection dialog box. When an arbitrary point is designated, the ultrasonic C-scope image corresponding to the point may be displayed immediately.

【0040】また、モニターグラフと共にUTファイル
の一覧を表示しておき、このUTファイルの一覧からフ
ァイル名が指示されると、モニターグラフのAE発生特
性の曲線上の、その指示されたUTファイルの時刻に対
応する点を十字のカーソルで示すような表示に切り換え
るようにする。このようにすると、所望のUTファイル
の時刻やAE発生特性との関係が把握しやすくなる。
Also, a list of UT files is displayed together with the monitor graph, and when a file name is designated from the list of UT files, the designated UT file on the curve of the AE generation characteristic of the monitor graph is displayed. The point corresponding to the time is switched to a display as indicated by a cross cursor. This makes it easier to grasp the relationship between the time of the desired UT file and the AE generation characteristics.

【0041】次に、図6(A) に示したように超音波Cス
コープ画像の表示(Cスコープ画面)を基本画面とし、
同時に、図6(B) に示したようなメニューを表示する。
この状態で、メニューの“AEロケーション連携”がマ
ウスでクリックされるか、Cスコープ画面上の任意のポ
イントをマウスで指示(ダブルクリック)されると、図
6(C) に示したようにAEイベント検索範囲を示すマー
カー(円形の表示)と、図6(D) に示したようなAEロ
ケーション情報ダイヤログボックスを表示する。このA
Eロケーション情報ダイヤログボックスには、マーカー
で指定された範囲内で生じたAEイベントについて、そ
れぞれ時間(time)、荷重(load)、位置(location)
を表示する。なお、マーカーは、キーボード操作あるい
はマウス操作により移動と大きさの変更を可能とし、そ
の結果(マーカーの指定範囲)がAEロケーション情報
ダイヤログボックス内に反映される。
Next, as shown in FIG. 6A, the display of the ultrasonic C scope image (C scope screen) is used as a basic screen.
At the same time, a menu as shown in FIG. 6B is displayed.
In this state, if “AE location link” in the menu is clicked with the mouse or an arbitrary point on the C scope screen is designated (double-clicked) with the mouse, the AE is displayed as shown in FIG. A marker (circular display) indicating the event search range and an AE location information dialog box as shown in FIG. 6D are displayed. This A
In the E location information dialog box, the time (time), load (load), and position (location) of the AE events generated within the range specified by the marker are respectively displayed.
Is displayed. The marker can be moved and its size can be changed by a keyboard operation or a mouse operation, and the result (specified range of the marker) is reflected in the AE location information dialog box.

【0042】さらに、このAEロケーション情報ダイヤ
ログボックス中のAEロケーション情報がマウスでダブ
ルクリックされると、図6(E) に示したようにその指定
されたAEイベントの発生位置を、Cスコープ画面上に
カーソル(十字の線)で表示する。
When the AE location information in the AE location information dialog box is double-clicked with a mouse, the occurrence position of the designated AE event is displayed on the C scope screen as shown in FIG. Displayed with a cursor (cross line) at the top.

【0043】次に、任意の2時刻間の変化を見るため
に、画面表示と入力指定により次のような処理を行う。
先ず、この様な処理を行うモードで、図5(A) のモニタ
ーグラフを表示する。このモニターグラフ上の任意の2
点がカーソル(十字の線)で指定されると、この指定さ
れた2点の時刻にそれぞれ最も近い2つの測定時刻のU
Tファイルをそれぞれ検索し、この2つのUTファイル
のデータに次のような処理を施す。
Next, in order to see the change between two arbitrary times, the following processing is performed by screen display and input designation.
First, a monitor graph shown in FIG. 5A is displayed in a mode for performing such processing. Any 2 on this monitor graph
When a point is designated by a cursor (cross-shaped line), the U of the two measurement times closest to the time of the designated two points is determined.
The T files are respectively searched, and the data of the two UT files are subjected to the following processing.

【0044】先ず、図7(A) に示したように、2つのU
Tファイルについての超音波Cスコープ画像(時刻tの
画面1と時刻t+Δtの画面2の画像)をCRT44に
表示する。なお、この超音波Cスコープ画像は、図5
(D) と同様に、超音波反射エコー強度あるいは伝播時間
を各測定点(X−Y座標点)毎に階調表示したものであ
る。次にメニュー表示等からこの画像の差分を取る指定
をすると、2つのUTファイルの、超音波エコー強度の
ピーク強度の差分、あるいは伝播時間のピーク強度の差
分を取り、その差分を階調表示する。これにより、図7
(B) に示したように時刻tから時刻t+Δtまでの間に
生じた変化分が抽出され、その変化分に対応する画像が
表示される。
First, as shown in FIG.
An ultrasonic C scope image (an image of screen 1 at time t and an image of screen 2 at time t + Δt) for the T file is displayed on CRT 44. This ultrasonic C scope image is shown in FIG.
As in (D), the intensity or propagation time of the ultrasonic reflected echo is displayed in gradation for each measurement point (XY coordinate point). Next, when the difference between the images is designated from the menu display or the like, the difference between the peak intensities of the ultrasonic echo intensity or the difference in the peak intensity of the propagation time of the two UT files is obtained, and the difference is displayed in gradation. . As a result, FIG.
As shown in (B), the change generated between time t and time t + Δt is extracted, and an image corresponding to the change is displayed.

【0045】以上のように、AE計測と超音波探傷を複
合して交互に行っているので、各測定結果を互いに関連
付けて表示することができ、試験時の試験片の変形・破
壊挙動を非破壊でリアルタイムに検出し評価することが
できる。
As described above, since the AE measurement and the ultrasonic flaw detection are performed alternately in combination, the respective measurement results can be displayed in association with each other, and the deformation / destruction behavior of the test piece during the test can be determined. It can be detected and evaluated in real time by destruction.

【0046】また、試験片を試験機から取り外すことな
く、負荷をかけた状態のまま超音波探傷を行うことがで
き、さらに、荷重負荷中の材料に発生する微視割れを、
AE計測器によりリアルタイムに計測して、任意の時刻
で超音波探傷のデータを収録することができる。
In addition, ultrasonic testing can be performed while a load is applied without removing the test piece from the tester. Further, micro cracks generated in the material under load can be reduced.
The data can be recorded in real time by the AE measuring device and the ultrasonic flaw detection data can be recorded at an arbitrary time.

【0047】なお、上記の実施例では、AE計測器制御
プログラムによるAE計測と超音波探傷装置制御プログ
ラムによる超音波探傷を自動試験プログラムに基づいて
自動的に行うようにしているが、操作者の指示に基づい
て逐一交互に行うようにしてもよい。
In the above embodiment, the AE measurement by the AE measuring device control program and the ultrasonic inspection by the ultrasonic inspection device control program are automatically performed based on the automatic test program. It may be performed alternately one by one based on the instruction.

【0048】また、本発明は、引張試験、圧縮試験、曲
げ試験、破壊靭性試験などで用いられるひずみ(荷重)
速度一定制御の負荷パターンにも適用可能である。
The present invention also relates to strains (loads) used in tensile tests, compression tests, bending tests, fracture toughness tests, etc.
The present invention is also applicable to a load pattern of constant speed control.

【0049】また、上記の実施例では、AE発生特性と
して例えばAEイベントの数( EVENT)を画面に表示す
るようにしているが、AEエネルギーやAEイベントの
発生率など一般のAE計測器で計測されるAEデータの
何れを表示してもよい。
Further, in the above embodiment, for example, the number of AE events (EVENT) is displayed on the screen as the AE generation characteristic, but the AE energy and the AE event occurrence rate are measured by a general AE measuring instrument. The displayed AE data may be displayed.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上説明したように本発明の非破壊試験
方法によれば、試験片に荷重を加える材料試験機と、該
試験片のAE計測を行うAE計測器と、該試験片を走査
して超音波探傷する超音波探傷装置とを用い、該試験片
の破壊挙動を検出する際に、前記材料試験機で試験片に
荷重を加えて、前記AE計測器でAE計測を行うステッ
プと、前記超音波探傷装置で該試験片の超音波探傷を行
うステップとを測定の目的に応じて組み合わせ、材料試
験時の試験片内の動的変化をAE計測によって検出し、
AEの発生特性に変化が検出された時に超音波探傷を実
行することで試験片内で段階的に進行する破壊過程を逃
すことなく検出できる。また、AE計測器にて検出され
るAEの発生位置を標定し、該標定位置に超音波探触子
の焦点を合わせることにより高分解能のき裂計測が可能
になる。さらに、該標定位置の近傍に走査範囲を限定し
て超音波探傷することにより短時間での超音波探傷の実
行が可能になり、逆に超音波探傷の繰り返し回数を増や
すことができることにより、試験片内で段階的に進展す
る破壊挙動を詳細に、かつ効率的に捕らえることが可能
になる。
As described above, according to the nondestructive test method of the present invention, a material testing machine for applying a load to a test piece, an AE measuring device for performing AE measurement on the test piece, and scanning of the test piece Using an ultrasonic flaw detector to perform ultrasonic flaw detection, and when detecting the fracture behavior of the test piece, applying a load to the test piece with the material tester, and performing AE measurement with the AE measuring device. Performing ultrasonic testing of the test piece with the ultrasonic testing apparatus according to the purpose of measurement, and detecting a dynamic change in the test piece during material testing by AE measurement,
By executing ultrasonic flaw detection when a change in the AE generation characteristic is detected, it is possible to detect a destructive process that progresses stepwise in the test piece without missing. Further, by locating the position where the AE detected by the AE measuring device is generated and focusing the ultrasonic probe on the locating position, high-resolution crack measurement can be performed. Further, by performing the ultrasonic flaw detection with the scanning range limited to the vicinity of the orientation position, the ultrasonic flaw detection can be performed in a short time, and conversely, the number of repetitions of the ultrasonic flaw detection can be increased, so that the test can be performed. It is possible to capture the fracture behavior that evolves stepwise within the piece in detail and efficiently.

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

【図1】本発明を適用した非破壊評価試験装置の機構部
の要部概略図である。
FIG. 1 is a schematic view of a main part of a mechanism of a nondestructive evaluation test apparatus to which the present invention is applied.

【図2】同非破壊評価試験装置の制御系を示す要部ブロ
ック図である。
FIG. 2 is a main block diagram showing a control system of the nondestructive evaluation test apparatus.

【図3】実施例における制御プログラムの概念を示す図
である。
FIG. 3 is a diagram showing a concept of a control program in the embodiment.

【図4】実施例における自動試験プログラムの概略を示
すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing an outline of an automatic test program in the embodiment.

【図5】実施例におけるCスコープ画面への表示切換え
を説明する図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining display switching to a C scope screen in the embodiment.

【図6】実施例におけるAEロケーション情報の位置表
示の例を説明する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of position display of AE location information in the embodiment.

【図7】実施例における変化分を抽出する処理の画面を
示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a screen of a process of extracting a change in the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…横型材料試験機、2…超音波探傷装置、3…AEセ
ンサ、4…パーソナルコンピュータ、24…探触子、1
0…パルサ/レシーバ、20…超音波波形収録部、40
…AE計測器。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Horizontal material testing machine, 2 ... Ultrasonic flaw detector, 3 ... AE sensor, 4 ... Personal computer, 24 ... Probe, 1
0: pulser / receiver, 20: ultrasonic waveform recording unit, 40
... AE measuring instrument.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 真下 祐輔 神奈川県平塚市黒部丘1番31号 日本たば こ産業株式会社生産技術開発センター内 (72)発明者 増野 茂美 神奈川県平塚市黒部丘1番31号 日本たば こ産業株式会社生産技術開発センター内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Yusuke Mashimo 1-31 Kurobeoka, Hiratsuka-shi, Kanagawa Japan Tobacco Inc. Production Technology Development Center (72) Inventor Shigemi Masuno 1 Kurobeoka, Hiratsuka-shi, Kanagawa No. 31 Inside Japan Tobacco Inc. Production Technology Development Center

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 試験片に荷重を負荷する材料試験機と、
該試験片のAE計測を行うAE計測器と、該試験片表面
を走査して超音波探傷する超音波探傷装置とを用い、該
試験片の破壊挙動を検出する非破壊試験方法であって、 前記材料試験機で試験片に荷重を与えて前記AE計測器
でAE計測を行う第1のステップと、前記超音波探傷装
置で該試験片の超音波探傷を行う第2のステップとを、
交互に繰り返すことを特徴とする非破壊試験方法。
1. A material testing machine for applying a load to a test piece,
A non-destructive test method for detecting the destructive behavior of the test piece using an AE measuring instrument for performing AE measurement of the test piece, and an ultrasonic flaw detector that scans the test piece surface and performs ultrasonic flaw detection, A first step of performing AE measurement with the AE measuring instrument by applying a load to the test piece with the material testing machine, and a second step of performing ultrasonic testing of the test piece with the ultrasonic testing apparatus,
A non-destructive test method characterized by being repeated alternately.
【請求項2】 前記第1のステップで、前記試験片に荷
重を負荷して直ちに荷重を除荷し、上記超音波探傷を行
うことを特徴とする請求項1記載の非破壊試験方法。
2. The non-destructive testing method according to claim 1, wherein in the first step, a load is applied to the test piece, the load is immediately removed, and the ultrasonic flaw detection is performed.
【請求項3】 前記第1のステップで前記試験片に荷重
を負荷して負荷荷重を保持し、前記第2のステップの超
音波探傷を行った後に荷重を除荷することを特徴とする
請求項1記載の非破壊試験方法。
3. The method according to claim 1, wherein a load is applied to the test piece in the first step to hold the applied load, and the load is removed after performing the ultrasonic flaw detection in the second step. Item 1. Non-destructive test method according to Item 1.
【請求項4】 試験片に荷重を負荷する材料試験機と、
該試験片のAE計測を行うAE計測器と、該試験片表面
を走査して超音波探傷する超音波探傷装置とを用い、該
試験片の破壊挙動を検出する非破壊試験方法であって、 前記材料試験機で試験片に荷重を負荷し、前記AE計測
器でAE計測を行ってAE発生位置を標定し、この標定
位置において前記超音波探傷装置で該試験片の超音波探
傷を行うことを特徴とする非破壊試験方法。
4. A material testing machine for applying a load to a test piece,
A non-destructive test method for detecting the destructive behavior of the test piece using an AE measuring instrument for performing AE measurement of the test piece, and an ultrasonic flaw detector that scans the test piece surface and performs ultrasonic flaw detection, A load is applied to a test piece by the material testing machine, AE measurement is performed by the AE measuring device, an AE occurrence position is located, and ultrasonic testing of the test piece is performed by the ultrasonic testing device at the located position. Non-destructive testing method characterized by the following.
【請求項5】 試験片に荷重を負荷する材料試験機と、
該試験片のAE計測を行うAE計測器と、該試験片表面
を走査して超音波探傷する超音波探傷装置とを用い、該
試験片の破壊挙動を検出する非破壊試験方法であって、 前記材料試験機で試験片に荷重を負荷して前記AE計測
器でAE計測を行ってAE発生特性の変化を監視し、A
E発生特性の変化が検出されたときにおいて、前記超音
波探傷装置で該試験片の超音波探傷を行うことを特徴と
する非破壊試験方法。
5. A material testing machine for applying a load to a test piece,
A non-destructive test method for detecting the destructive behavior of the test piece using an AE measuring instrument for performing AE measurement of the test piece, and an ultrasonic flaw detector that scans the test piece surface and performs ultrasonic flaw detection, A load is applied to a test piece by the material testing machine, AE measurement is performed by the AE measuring device, and a change in AE generation characteristics is monitored.
A non-destructive testing method, wherein when the change in the E generation characteristic is detected, the test piece is subjected to ultrasonic testing using the ultrasonic testing apparatus.
【請求項6】 前記AE発生特性が、AE発生位置また
はAEエネルギーまたはAE振幅またはAE波形の位相
であることを特徴とする請求項5記載の非破壊試験方
法。
6. The nondestructive test method according to claim 5, wherein the AE generation characteristic is an AE generation position, AE energy, AE amplitude, or AE waveform phase.
【請求項7】 試験片に荷重を負荷する材料試験機と、
該試験片のAE計測を行うAE計測器と、該試験片表面
を走査して超音波探傷する超音波探傷装置とを用い、該
試験片の破壊挙動を検出する非破壊試験方法であって、 前記材料試験機で試験片に荷重を負荷し、前記AE計測
器でAE計測を行ってAE発生位置を標定し、この標定
位置において前記超音波探傷装置で該試験片の超音波探
傷を行い、時系列な超音波波形データを収集し、任意の
2時刻の超音波波形データの差分をとることで、該2時
刻間における試験片の変化を抽出するようにしたことを
特徴とする非破壊試験方法。
7. A material testing machine for applying a load to a test piece,
A non-destructive test method for detecting the destructive behavior of the test piece using an AE measuring instrument for performing AE measurement of the test piece, and an ultrasonic flaw detector that scans the test piece surface and performs ultrasonic flaw detection, A load is applied to a test piece with the material testing machine, an AE measurement is performed with the AE measuring device, an AE occurrence position is located, and an ultrasonic flaw detection of the test piece is performed with the ultrasonic flaw detector at this located position, A non-destructive test, wherein time-series ultrasonic waveform data is collected and a difference between the ultrasonic waveform data at any two times is obtained to extract a change in the test piece between the two times. Method.
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