JPS599554A - 異方性材料における超音波探傷方法 - Google Patents
異方性材料における超音波探傷方法Info
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- JPS599554A JPS599554A JP57118266A JP11826682A JPS599554A JP S599554 A JPS599554 A JP S599554A JP 57118266 A JP57118266 A JP 57118266A JP 11826682 A JP11826682 A JP 11826682A JP S599554 A JPS599554 A JP S599554A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、異方性材料における超音波探傷方法に関する
ものである。
ものである。
現在、超音波探傷は厚鋼板、鋼管、条鋼等の製品検査だ
けでなく、パイプラインや橋梁、造船、海洋構造物等に
おける溶接部の検査に広く利用ざ −れているが、従
来の超音波探傷においては材料は音響的に痔方性である
と考えられていたためどのような方向に超音波を入射し
ても、縦波、横波の音速は同一としてエコーのブラウン
管位置より欠陥位置を求めていた。すなわち、被検材と
同一の製品から取り出した対比試験片により、予めブラ
ウン管上の時間軸の調整を行なって欠陥位置を求めてい
た。
けでなく、パイプラインや橋梁、造船、海洋構造物等に
おける溶接部の検査に広く利用ざ −れているが、従
来の超音波探傷においては材料は音響的に痔方性である
と考えられていたためどのような方向に超音波を入射し
ても、縦波、横波の音速は同一としてエコーのブラウン
管位置より欠陥位置を求めていた。すなわち、被検材と
同一の製品から取り出した対比試験片により、予めブラ
ウン管上の時間軸の調整を行なって欠陥位置を求めてい
た。
しかし、集合組織を有する材料では、もはや音響的には
等方的でなく、よって超音波ビームの伝播方向により音
速が変化する為、従来の方法では正確な欠陥の位置標定
は困難になってきた。
等方的でなく、よって超音波ビームの伝播方向により音
速が変化する為、従来の方法では正確な欠陥の位置標定
は困難になってきた。
本発明は、上記問題点に鑑みて成されたものであり、異
方性材料の超音波探傷を正確かつ迅速に行なうことがで
きる超音波探傷方法を提供せんとするものである。とこ
ろで材料の集合組織はその材料の結晶形態あるいは製造
中の工程経過、例えば金属の場合でいえば加工、熱処理
等によりほぼ一義的に定まるものである。
方性材料の超音波探傷を正確かつ迅速に行なうことがで
きる超音波探傷方法を提供せんとするものである。とこ
ろで材料の集合組織はその材料の結晶形態あるいは製造
中の工程経過、例えば金属の場合でいえば加工、熱処理
等によりほぼ一義的に定まるものである。
すなわち、異方性を有する材料に超音波ビームを伝播さ
せた場合における前記ビームの各探傷方向の屈折角変化
訃よび音速の変化を予め求めておき、探触子の走査によ
る欠陥の探傷時に、これら値に基づく補正を行ない正確
な欠陥位置を求めることが可能となることを発明者らは
知見した。
せた場合における前記ビームの各探傷方向の屈折角変化
訃よび音速の変化を予め求めておき、探触子の走査によ
る欠陥の探傷時に、これら値に基づく補正を行ない正確
な欠陥位置を求めることが可能となることを発明者らは
知見した。
本発明は上述の知見に基づいて正確な欠陥の標定を行う
ものである。
ものである。
以下本発明を図面に基づいて詳細に説明する。
図面において、（１）は管（２）を立設した異方性を有
する金属板であり、該金属板（１）と管（２）との溶接
部（３）を探傷する場合、斜角探触子（４）より照射さ
れる超音波ビームが、常に前記溶接部（３）と直交する
ように走査器を制御し、前記探触子（４）を走査させる
。
する金属板であり、該金属板（１）と管（２）との溶接
部（３）を探傷する場合、斜角探触子（４）より照射さ
れる超音波ビームが、常に前記溶接部（３）と直交する
ように走査器を制御し、前記探触子（４）を走査させる
。
ところが従来の超音波探傷方法では、材料の異方性は全
く考慮されていなかったため、上記探触子（４）の走査
によりモニターに映し出されるエコー位置（ビーム路程
Ｗ）と、探触子位置（２）とから次式により欠陥の位置
を求めていた。
く考慮されていなかったため、上記探触子（４）の走査
によりモニターに映し出されるエコー位置（ビーム路程
Ｗ）と、探触子位置（２）とから次式により欠陥の位置
を求めていた。
（１？＝Ｗ−（２）Ｉ （直射の場合）ａｙ
＝ ２Ｔ Ｗ−ｅｎｓθ （１回反射の場合）Ｙ
Ｆ＝Ｙ−Ｗ−比θ 但し、ｄＦ二欠陥の深さ Ｗ ：ビーム路程 Ｔ ：金属板（１）の厚ざ Ｙ：探触子と溶接中心線の距離 ＹＦ：欠陥と溶接中心線との距離 θ二層折角 しかし、異方性を有する材料の場合には、第２図に示す
探傷角（α）によって、第６図および第４図に示す如く
、屈折角（のおよび音速が変化する為、上記式により求
めた値では正確な欠陥位置を知ることができなかった。
＝ ２Ｔ Ｗ−ｅｎｓθ （１回反射の場合）Ｙ
Ｆ＝Ｙ−Ｗ−比θ 但し、ｄＦ二欠陥の深さ Ｗ ：ビーム路程 Ｔ ：金属板（１）の厚ざ Ｙ：探触子と溶接中心線の距離 ＹＦ：欠陥と溶接中心線との距離 θ二層折角 しかし、異方性を有する材料の場合には、第２図に示す
探傷角（α）によって、第６図および第４図に示す如く
、屈折角（のおよび音速が変化する為、上記式により求
めた値では正確な欠陥位置を知ることができなかった。
そこで本発明方法では、探触子（４）の走査と同時に、
探傷情報であるエコー高ざとビーム路程（標準試験片、
対比試験片で時間軸調整した探傷器での読み）（荀を計
算機に読み込ませる。この計算機には被探傷材である金
属板（１）の探傷角＠）と実際の超音波ビームの屈折角
（のとの関係、および前記探傷角＠）と音速比（ｖ’／
ｖ ） （ｖ’ ：α方向での金属板（１）の音速、ｖ
：探傷器時間軸を調整した際に用いた材料の音速〕との
関係が予め記憶されており、よっであるスレッシュホー
ルドレベルを越えり時の探触子位置（α、Ｙ）より、計
算機で屈折角（のと音速比（ｖ′／ｖ）が求められ、次
に下記式によって欠陥の位置を求めるものである７、 （ＬＩＰ ： （ｖ’／ｖ）・Ｗ、ｏｏｓθ （
直射の場合）ｄＦ： ２Ｔ （ｖ’、／ｖｌＷ−ｃ
ｏｓθ（１回反射の場合）ＹＦ ： Ｙ Ｗ−ｓｌ
ｎθ 上記した様な過程を繰返し行なうことにより溶接部（３
）は全周に亘って探傷されることになる。
探傷情報であるエコー高ざとビーム路程（標準試験片、
対比試験片で時間軸調整した探傷器での読み）（荀を計
算機に読み込ませる。この計算機には被探傷材である金
属板（１）の探傷角＠）と実際の超音波ビームの屈折角
（のとの関係、および前記探傷角＠）と音速比（ｖ’／
ｖ ） （ｖ’ ：α方向での金属板（１）の音速、ｖ
：探傷器時間軸を調整した際に用いた材料の音速〕との
関係が予め記憶されており、よっであるスレッシュホー
ルドレベルを越えり時の探触子位置（α、Ｙ）より、計
算機で屈折角（のと音速比（ｖ′／ｖ）が求められ、次
に下記式によって欠陥の位置を求めるものである７、 （ＬＩＰ ： （ｖ’／ｖ）・Ｗ、ｏｏｓθ （
直射の場合）ｄＦ： ２Ｔ （ｖ’、／ｖｌＷ−ｃ
ｏｓθ（１回反射の場合）ＹＦ ： Ｙ Ｗ−ｓｌ
ｎθ 上記した様な過程を繰返し行なうことにより溶接部（３
）は全周に亘って探傷されることになる。
以上述べた如く本発明は、異方性を有する材料に超音波
ビームを伝播させた場合における前記ビームの各探傷方
向の屈折角変化および音速の変化を予め求めてお趣、探
触子の走査による欠陥の探傷時に、これら値に基づく補
正を行ない正確な欠陥位置を求める為、集合組織を有す
る材料の様な異方性を有する材料においても正確な欠陥
位置の標定が出来、よって構造瞼等の溶接部の検査や製
品検査における信頼性が向上するという産業上極めて大
なる効果を有する発明である。
ビームを伝播させた場合における前記ビームの各探傷方
向の屈折角変化および音速の変化を予め求めてお趣、探
触子の走査による欠陥の探傷時に、これら値に基づく補
正を行ない正確な欠陥位置を求める為、集合組織を有す
る材料の様な異方性を有する材料においても正確な欠陥
位置の標定が出来、よって構造瞼等の溶接部の検査や製
品検査における信頼性が向上するという産業上極めて大
なる効果を有する発明である。
なお、本実施例では鋼管と金属板との溶接部について説
明したが、同等溶接部の形状には関係なく種々の形状の
溶接部に適用できることは勿論である。
明したが、同等溶接部の形状には関係なく種々の形状の
溶接部に適用できることは勿論である。
第１図は、本発明方法を説明する斜視図、第２図は探触
子の溶接部への探傷角度を示す説明図、第３図は、公称
屈折角６０°の斜角探触子を平板に用いた場合の探傷角
お屈祢角との関係図、縞４図は同じく探傷角と音速比と
の関係図である。 （１）は異方性を有する金属板、（４）は探触子、（の
は屈折角、（ｖ７ｖ）は音速比。 特許出願人 住友金属工業株式会社
子の溶接部への探傷角度を示す説明図、第３図は、公称
屈折角６０°の斜角探触子を平板に用いた場合の探傷角
お屈祢角との関係図、縞４図は同じく探傷角と音速比と
の関係図である。 （１）は異方性を有する金属板、（４）は探触子、（の
は屈折角、（ｖ７ｖ）は音速比。 特許出願人 住友金属工業株式会社
Claims (1)
- （１）、異方性を有する材料に超音波ビームを伝播させ
た場合における前記ビームの各探傷方向の屈折角変化お
よび音速の変化を予め求めてお邑、探触子の走査による
欠陥の探傷時に、これら値に基づく補正を行ない正確な
欠陥位置を求めることを特徴とする異方性材料における
超音波探傷方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57118266A JPS599554A (ja) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | 異方性材料における超音波探傷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57118266A JPS599554A (ja) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | 異方性材料における超音波探傷方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS599554A true JPS599554A (ja) | 1984-01-18 |
Family
ID=14732375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57118266A Pending JPS599554A (ja) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | 異方性材料における超音波探傷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS599554A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105806950A (zh) * | 2014-12-31 | 2016-07-27 | 北京有色金属研究总院 | 利用超声波检测铝基复合材料均匀性及工艺稳定性的方法 |
-
1982
- 1982-07-06 JP JP57118266A patent/JPS599554A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105806950A (zh) * | 2014-12-31 | 2016-07-27 | 北京有色金属研究总院 | 利用超声波检测铝基复合材料均匀性及工艺稳定性的方法 |
| CN105806950B (zh) * | 2014-12-31 | 2018-10-26 | 北京有色金属研究总院 | 利用超声波检测铝基复合材料均匀性及工艺稳定性的方法 |
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