JPS60169757A - 強磁性又は非磁性試料の応力測定方法 - Google Patents
強磁性又は非磁性試料の応力測定方法Info
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- JPS60169757A JPS60169757A JP60005112A JP511285A JPS60169757A JP S60169757 A JPS60169757 A JP S60169757A JP 60005112 A JP60005112 A JP 60005112A JP 511285 A JP511285 A JP 511285A JP S60169757 A JPS60169757 A JP S60169757A
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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- G01B7/16—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge
- G01B7/24—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge using change in magnetic properties
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/12—Measuring force or stress, in general by measuring variations in the magnetic properties of materials resulting from the application of stress
- G01L1/125—Measuring force or stress, in general by measuring variations in the magnetic properties of materials resulting from the application of stress by using magnetostrictive means
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- G—PHYSICS
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- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/12—Measuring force or stress, in general by measuring variations in the magnetic properties of materials resulting from the application of stress
- G01L1/127—Measuring force or stress, in general by measuring variations in the magnetic properties of materials resulting from the application of stress by using inductive means
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】
本発明は応力又は歪みの測定装置及び方法に関し、特に
応力を付加する間及び応力を測定する間、試料に一定の
磁場をかける装置及び方法に関するものである。
応力を付加する間及び応力を測定する間、試料に一定の
磁場をかける装置及び方法に関するものである。
構造要素の使用負荷に関連した応力及び歪みについての
正確な知識は安全且つ効率的なハードウェアの設計のた
めに重要である。通常の技術では、解析手法を使用して
予想される負荷を推洞し、その後運献股備のモデル試験
又は供用中監視によってこれ等の推測値を確証する。応
力及び歪みの実験的測定では、歪みの変化に応動するよ
うに設計された電気抵抗デージのようなストレインデー
ジを使用し、該デージを問題のハードウェアに特定の位
置で装着しなければならない。次にハードウェアに負荷
がかけられ、各ゲージにおいて歪みの測定をする。歪み
測定値は、実験に基づく応力解析を与えるため、問題の
構造材料についての縦弾性係数を使用して付加された応
力値に変換される。
正確な知識は安全且つ効率的なハードウェアの設計のた
めに重要である。通常の技術では、解析手法を使用して
予想される負荷を推洞し、その後運献股備のモデル試験
又は供用中監視によってこれ等の推測値を確証する。応
力及び歪みの実験的測定では、歪みの変化に応動するよ
うに設計された電気抵抗デージのようなストレインデー
ジを使用し、該デージを問題のハードウェアに特定の位
置で装着しなければならない。次にハードウェアに負荷
がかけられ、各ゲージにおいて歪みの測定をする。歪み
測定値は、実験に基づく応力解析を与えるため、問題の
構造材料についての縦弾性係数を使用して付加された応
力値に変換される。
この応力解析の方法は具合良く使用されてきたが、幾つ
かの明確な制限がある。即ち、歪みは所定のゲージ位置
においてのみ測定でき、回転機械における歪みを監視す
るために高価且つ複雑なスリップリング又は遠隔測定装
置が必要であり、また、組み立て中に生じることがある
残留応力を検出するためにストレインゲージだけを使用
することはできない。
かの明確な制限がある。即ち、歪みは所定のゲージ位置
においてのみ測定でき、回転機械における歪みを監視す
るために高価且つ複雑なスリップリング又は遠隔測定装
置が必要であり、また、組み立て中に生じることがある
残留応力を検出するためにストレインゲージだけを使用
することはできない。
材料の特性を明らかにするための渦電流技術の使用は、
材料構造及び電磁特性量の関係に基づいている。即ち、
渦電流試験は交流電流によって付勢されるコイルと試験
中の材料との開の電磁的相互作用に依存している。従来
の渦電流技術によって残留応力又は付加応力を測定する
ためには、試験コイルのインピーダンスに検出可能な変
化が起こるように、応力の付加によって材料の導電性又
は透磁率に変化が生じなければならない。強磁性祠料に
ついては、応力の付加によって電気的及び磁気的特性の
双方が変わることが分かつている。
材料構造及び電磁特性量の関係に基づいている。即ち、
渦電流試験は交流電流によって付勢されるコイルと試験
中の材料との開の電磁的相互作用に依存している。従来
の渦電流技術によって残留応力又は付加応力を測定する
ためには、試験コイルのインピーダンスに検出可能な変
化が起こるように、応力の付加によって材料の導電性又
は透磁率に変化が生じなければならない。強磁性祠料に
ついては、応力の付加によって電気的及び磁気的特性の
双方が変わることが分かつている。
この現象のため構造用鋼材料における残留応力及び付加
応力を測定するのに渦電流技術を使用することが可能に
なる。
応力を測定するのに渦電流技術を使用することが可能に
なる。
磁性試料の応力又は歪みを測定する本発明の方法を構成
するステップには、応力を受けるであろう試料の一部分
に一定の磁場をかけること、応力を受けた試料の前記一
部分の近くに渦電流プローブを配置すること、及び試料
の応力又は歪みに比例する渦電流プローブの電気的特性
を測定することが含まれる。その後、電気的特性の測定
値を較正データと比較して、電気的特性が測定されたと
きの試料の応力の実際値を決定する。試料に外力が加え
られていなければ、この方法は残留応力を測定する。外
力が加えられていれば、総応力が測定される。
するステップには、応力を受けるであろう試料の一部分
に一定の磁場をかけること、応力を受けた試料の前記一
部分の近くに渦電流プローブを配置すること、及び試料
の応力又は歪みに比例する渦電流プローブの電気的特性
を測定することが含まれる。その後、電気的特性の測定
値を較正データと比較して、電気的特性が測定されたと
きの試料の応力の実際値を決定する。試料に外力が加え
られていなければ、この方法は残留応力を測定する。外
力が加えられていれば、総応力が測定される。
付加された最大応力は、試料に一定の磁場をがけ、試料
に応力を付加する前に最初の測定を行い、一定磁場内で
試料に応力をかけ、応力源を取り除き、試料がまだ磁場
内にある間に２回目の測定を行うことによって測定でき
る。その後、２度の測定値間の差を較正基準と比較して
、加えられた最大応力を決定する。これ等の測定が行な
われているときに試料が一定の磁場をかけられているだ
けであり、且つ２度目の測定が力を付加しながら行なわ
れていれば、測定値間の差は、付加された力に白米する
応力又は歪みに比例するであろう。非磁性試料の応力又
は歪みは、磁性層が測定点において試料に最初に付着さ
れていれば、本発明の方法によって測定できる。
に応力を付加する前に最初の測定を行い、一定磁場内で
試料に応力をかけ、応力源を取り除き、試料がまだ磁場
内にある間に２回目の測定を行うことによって測定でき
る。その後、２度の測定値間の差を較正基準と比較して
、加えられた最大応力を決定する。これ等の測定が行な
われているときに試料が一定の磁場をかけられているだ
けであり、且つ２度目の測定が力を付加しながら行なわ
れていれば、測定値間の差は、付加された力に白米する
応力又は歪みに比例するであろう。非磁性試料の応力又
は歪みは、磁性層が測定点において試料に最初に付着さ
れていれば、本発明の方法によって測定できる。
本発明のこれ等の方法は、磁性試料の応力又は歪みを測
定する渦電流プローブを使用することによって実施可能
であり、該プローブは、隣接試料の透磁率の関数として
可変の電気的特性を有する測定コイルと、応力を受ける
試料の一部分に一定の磁場を生じさせる手段とを備えて
いる。一定磁場を生じさせる手段が渦電流プローブ内の
磁石であれば、渦電流プローブは、種々の位置における
応力及び歪みを測定するべく、負荷を受けた試料上で位
置を容易に移動することができる。
定する渦電流プローブを使用することによって実施可能
であり、該プローブは、隣接試料の透磁率の関数として
可変の電気的特性を有する測定コイルと、応力を受ける
試料の一部分に一定の磁場を生じさせる手段とを備えて
いる。一定磁場を生じさせる手段が渦電流プローブ内の
磁石であれば、渦電流プローブは、種々の位置における
応力及び歪みを測定するべく、負荷を受けた試料上で位
置を容易に移動することができる。
次に、本発明の好適な実施例について添付図面を参照し
て説明するが、図中、同一符号は同−又は対応部分を示
すものとする。
て説明するが、図中、同一符号は同−又は対応部分を示
すものとする。
図面を参照すると、第１咀は、本発明の方法に従って応
力・歪みの測定を行うのに使用できる応力・歪みゲージ
を示している。主プローブ本体１゜は軟鉄のような高透
磁率の材料から形成されている。この主プローブ本体ｌ
ｏ内に設けられた永久磁石工２は一定の［場バイアスを
発生させる手段になる。渦電流フィル１４は永久磁石１
２と試料１６の表面との間に配設されている６信号発生
器及び処理器１８はケーブル２０によって交流信号を渦
電流プローブ１４に供給する手段を含んでおり、また、
渦電流プローブ１４の電気的特性の変化を測定する手段
を含んでいる。ケーブル２ｏは接続具２２と永久磁石１
２内中央の孔２４を通り抜ける。
力・歪みの測定を行うのに使用できる応力・歪みゲージ
を示している。主プローブ本体１゜は軟鉄のような高透
磁率の材料から形成されている。この主プローブ本体ｌ
ｏ内に設けられた永久磁石工２は一定の［場バイアスを
発生させる手段になる。渦電流フィル１４は永久磁石１
２と試料１６の表面との間に配設されている６信号発生
器及び処理器１８はケーブル２０によって交流信号を渦
電流プローブ１４に供給する手段を含んでおり、また、
渦電流プローブ１４の電気的特性の変化を測定する手段
を含んでいる。ケーブル２ｏは接続具２２と永久磁石１
２内中央の孔２４を通り抜ける。
第２図は第１図の■−■線に沿うプローブの横断面を示
している。主プローブ本体１０は円形であり、永久磁石
１２及び渦電流コイル１４によって生じる磁束に対する
低磁気抵抗の磁路になる。
している。主プローブ本体１０は円形であり、永久磁石
１２及び渦電流コイル１４によって生じる磁束に対する
低磁気抵抗の磁路になる。
ｗ＆３図は、非磁性試料２６の応力又は歪みの測定に適
するようになっている渦電流応力・歪みゲージを示して
いる。このゲージにおいては、磁性材料２８の薄層が既
に非磁性試料２６に付着されているので、この薄層及び
試料は同じ歪みを受ける。薄層内の応力又は歪みを測定
するため、磁気渦電流プローブ本体１０が磁性材料の薄
層に取着されている。当業者にとって明らかなように、
磁性材料の薄層は、磁性材料の層を試料２６の表面にメ
ッキ又はその他の手段で付着することによって形成する
ことができる。
するようになっている渦電流応力・歪みゲージを示して
いる。このゲージにおいては、磁性材料２８の薄層が既
に非磁性試料２６に付着されているので、この薄層及び
試料は同じ歪みを受ける。薄層内の応力又は歪みを測定
するため、磁気渦電流プローブ本体１０が磁性材料の薄
層に取着されている。当業者にとって明らかなように、
磁性材料の薄層は、磁性材料の層を試料２６の表面にメ
ッキ又はその他の手段で付着することによって形成する
ことができる。
第１図及び第３図の応力・歪みゲージプローブは、変化
する磁場の中に置かれた導電ループ即ちコイルは該ルー
プの両ｊ！闇に、ループに囲まれている磁場の変化の時
間割合に比例する電圧を発生する、という７Ｔラデーの
法則に従って動作する。
する磁場の中に置かれた導電ループ即ちコイルは該ルー
プの両ｊ！闇に、ループに囲まれている磁場の変化の時
間割合に比例する電圧を発生する、という７Ｔラデーの
法則に従って動作する。
もしループが閉じていれば、電流は磁場の変化と反対の
方向に該ループ内を流れる。ループを導板と交換すれば
、変化する磁場が、閉じたル−プ内を流れる渦電流と呼
ばれる電流を導板に生じさせる。渦電流試験は、変化す
る磁場源として、交流電流によって付勢されるコイルを
使用する。コイル両端間の電圧はコイルによって生じる
磁束の変化の時間割合に比例する。しかしながら、コイ
ルは磁性表面の近くに置かれているので、コイルによる
総磁束は表面に発生する電流によって変化する。従って
、フィル電圧が変化する。
方向に該ループ内を流れる。ループを導板と交換すれば
、変化する磁場が、閉じたル−プ内を流れる渦電流と呼
ばれる電流を導板に生じさせる。渦電流試験は、変化す
る磁場源として、交流電流によって付勢されるコイルを
使用する。コイル両端間の電圧はコイルによって生じる
磁束の変化の時間割合に比例する。しかしながら、コイ
ルは磁性表面の近くに置かれているので、コイルによる
総磁束は表面に発生する電流によって変化する。従って
、フィル電圧が変化する。
正弦波状に変化する電流によってコイルが付勢される場
合、電流及び電圧の関係はオームの法則の定常状態等価
式、Ｖ＝ＩＺによって与えられる。
合、電流及び電圧の関係はオームの法則の定常状態等価
式、Ｖ＝ＩＺによって与えられる。
ここで、■はコイル両端間の電圧、■はコイルの電流、
Ｚはコイルのインピーダンスである。一般に、インピー
ダンスは２つの直交成分から成っている。１つはフィル
における抵抗損に関係しており、他の１つはコイルのイ
ンダクタンスに関係している。コイルを金属表面の近く
に置くことの効果は誘導分に変化を生じさせることによ
りコイルインピーダンスを変えることである。フィル及
び材料の相互作用のため、コイルインピーダンスの正確
な値は、コイル形状寸法、コイル及び材料間の間隔、材
料の導電率、材料の透磁率、コイルが励振される振動数
等に依存するであろう。一般に、通常の渦電流式非破壊
評価システムによる材料の特徴表示には、インピーダン
スのみよりもむしろ、インピーダンス変化の測定が含ま
れる。
Ｚはコイルのインピーダンスである。一般に、インピー
ダンスは２つの直交成分から成っている。１つはフィル
における抵抗損に関係しており、他の１つはコイルのイ
ンダクタンスに関係している。コイルを金属表面の近く
に置くことの効果は誘導分に変化を生じさせることによ
りコイルインピーダンスを変えることである。フィル及
び材料の相互作用のため、コイルインピーダンスの正確
な値は、コイル形状寸法、コイル及び材料間の間隔、材
料の導電率、材料の透磁率、コイルが励振される振動数
等に依存するであろう。一般に、通常の渦電流式非破壊
評価システムによる材料の特徴表示には、インピーダン
スのみよりもむしろ、インピーダンス変化の測定が含ま
れる。
磁性材料の磁気特性は、該材料が付加応力又は歪みを受
けるときに変化する。特に、第１図又は第３図に示した
ような渦電流プローブによって測定されるような透磁率
の変化は付加応力又は歪みに直接関係するということが
できる。第４図は引張り応力を受けた／ｌ５ＴＮΔ５３
３Ｂ低合金試料についてのかかる応答を示している。測
定は、一定の磁場バイアスを有する、第１図に示すよう
な渦電流プローブを使用して行った。しかし、負荷の間
及び未負荷の間、試料に絶えず一定の磁場をかけたので
はない。渦電流式非破壊評価装置で測定したような渦電
流応答は電気的インピーダンスの量を示しており、この
量は、試料の透磁率の直接変化を反映している。第４図
に示したようなデータは、実際の構造において付加され
た応力を定めるための較正データとして使用できるる。
けるときに変化する。特に、第１図又は第３図に示した
ような渦電流プローブによって測定されるような透磁率
の変化は付加応力又は歪みに直接関係するということが
できる。第４図は引張り応力を受けた／ｌ５ＴＮΔ５３
３Ｂ低合金試料についてのかかる応答を示している。測
定は、一定の磁場バイアスを有する、第１図に示すよう
な渦電流プローブを使用して行った。しかし、負荷の間
及び未負荷の間、試料に絶えず一定の磁場をかけたので
はない。渦電流式非破壊評価装置で測定したような渦電
流応答は電気的インピーダンスの量を示しており、この
量は、試料の透磁率の直接変化を反映している。第４図
に示したようなデータは、実際の構造において付加され
た応力を定めるための較正データとして使用できるる。
第１図に示すような接触プローブを使用すれば、試料に
負荷をかけながらプローブを移動させて、付加された応
力の分布をマツピングすることができる。
負荷をかけながらプローブを移動させて、付加された応
力の分布をマツピングすることができる。
歪みが加えられた状態下での試料の磁気特性の別の重要
な特徴は、本発明の知見によると、鋼のような磁性材料
が負荷を受ける前に或は負荷を受けている闇に一定の磁
場にさらされれば、該材料が磁場内に留どまっている間
、付加された歪みでの透磁率の変化は加えられた負荷を
取り除いた際に記録されない、ということである。この
現象は、＾５３３Ｂ Ｉｌｌについて第５図に表示され
ており、点を囲んだ○記号は４５ｋｓｉまでの負荷を示
し、×記号は未負荷を示している。渦電流応答は試料に
おける最大付加応力に関する記録を示していることに注
目されたい。試料を消磁すると、透磁率は最初の状態に
戻り、測定を繰り返すことができる。この特徴が、試料
を局部的に磁化し、該試料を所定の状態に負荷し、負荷
を解き、そして、負荷前後に行った渦電流測定値間の差
を較正データに対して比較することによって、負荷中に
生じた最大応力又は歪みを測定することができる能力の
根拠を与えている。試料が回転していれば非常に難しい
作業である負荷中の連続監視は必要ない。
な特徴は、本発明の知見によると、鋼のような磁性材料
が負荷を受ける前に或は負荷を受けている闇に一定の磁
場にさらされれば、該材料が磁場内に留どまっている間
、付加された歪みでの透磁率の変化は加えられた負荷を
取り除いた際に記録されない、ということである。この
現象は、＾５３３Ｂ Ｉｌｌについて第５図に表示され
ており、点を囲んだ○記号は４５ｋｓｉまでの負荷を示
し、×記号は未負荷を示している。渦電流応答は試料に
おける最大付加応力に関する記録を示していることに注
目されたい。試料を消磁すると、透磁率は最初の状態に
戻り、測定を繰り返すことができる。この特徴が、試料
を局部的に磁化し、該試料を所定の状態に負荷し、負荷
を解き、そして、負荷前後に行った渦電流測定値間の差
を較正データに対して比較することによって、負荷中に
生じた最大応力又は歪みを測定することができる能力の
根拠を与えている。試料が回転していれば非常に難しい
作業である負荷中の連続監視は必要ない。
磁性材料に″おける応力又は歪みを測定するのに使用す
る、上述した本発明の方法は、歪みを受けるであろう試
料の一部分に一定の磁場をかけ、試料の該一部分の近く
に渦電流プローブを置き、試料の透磁率に比例する、渦
電流プローブの電気的特性を側歪するステップからなっ
ている。然る後、電気的特性の測定値を較正データと比
較して、電気的特性が測定されたときの試料における応
力又は歪みの実際値を決定する。外力が試料に加わって
いなければ、この方法は残留応力を測定する６外力が加
わっていれば総応力が測定される。
る、上述した本発明の方法は、歪みを受けるであろう試
料の一部分に一定の磁場をかけ、試料の該一部分の近く
に渦電流プローブを置き、試料の透磁率に比例する、渦
電流プローブの電気的特性を側歪するステップからなっ
ている。然る後、電気的特性の測定値を較正データと比
較して、電気的特性が測定されたときの試料における応
力又は歪みの実際値を決定する。外力が試料に加わって
いなければ、この方法は残留応力を測定する６外力が加
わっていれば総応力が測定される。
最大付加応力は、試料に一定の磁場をかけ、試料に外力
を加える前に最初の測定をイテい、試料に力を加えて磁
場内（・試料に歪みを生じさせ、この力を取り除き、試
料に依然として磁場をかけながら２回目の電気的特性を
測定し、１回目及び２回目の測定間に試料が受けた最大
歪みに関係する電気的特性の変化を測定することによっ
て、決定することができる。次に、２回の測定値間の差
を較正データと比較して最大付加応力を決定する。測定
が行なわれたときに、試料に一定の磁場が加わっていた
だけなら、且つ力を加えながら２回目の測定が行なわれ
たのであれば、測定値間の差は付加力から生ずる応力又
は歪みに比例するであろう。
を加える前に最初の測定をイテい、試料に力を加えて磁
場内（・試料に歪みを生じさせ、この力を取り除き、試
料に依然として磁場をかけながら２回目の電気的特性を
測定し、１回目及び２回目の測定間に試料が受けた最大
歪みに関係する電気的特性の変化を測定することによっ
て、決定することができる。次に、２回の測定値間の差
を較正データと比較して最大付加応力を決定する。測定
が行なわれたときに、試料に一定の磁場が加わっていた
だけなら、且つ力を加えながら２回目の測定が行なわれ
たのであれば、測定値間の差は付加力から生ずる応力又
は歪みに比例するであろう。
試料に絶えず磁場をかけながら応力又は歪みの測定を行
う方法は、第１図又は第３図に示されたような磁気的に
付勢された渦電流プローブを使用し、負荷をかける前に
該プローブを関心のある位置で試料に取着することによ
り、実施できる。渦電流応答によって表されるような透
磁率の読み取りは、負荷をかけている開ではなく、負荷
の前後に行なわれて応答の変化を指示し、これが加えら
れた応力のレベルを指示する。透磁率の変化は、試料の
特定材料について既に遺っである較正データと比較しな
ければならない。この較正データは、標準試料について
の伝統的な応力・歪み測定技術を使用して予め遺ってお
くことができる。
う方法は、第１図又は第３図に示されたような磁気的に
付勢された渦電流プローブを使用し、負荷をかける前に
該プローブを関心のある位置で試料に取着することによ
り、実施できる。渦電流応答によって表されるような透
磁率の読み取りは、負荷をかけている開ではなく、負荷
の前後に行なわれて応答の変化を指示し、これが加えら
れた応力のレベルを指示する。透磁率の変化は、試料の
特定材料について既に遺っである較正データと比較しな
ければならない。この較正データは、標準試料について
の伝統的な応力・歪み測定技術を使用して予め遺ってお
くことができる。
非磁性材料の応力又は歪みを測定すべき場合には、磁性
材料の薄層を第３図に示すように試料に先ず付着すると
、この薄層が試料の受けるものと同様の応力及び歪みを
受ける。この場合、渦電流応答の変化は、薄層を形成す
るのに使用した材料について造った較正データと比較す
ることができる。
材料の薄層を第３図に示すように試料に先ず付着すると
、この薄層が試料の受けるものと同様の応力及び歪みを
受ける。この場合、渦電流応答の変化は、薄層を形成す
るのに使用した材料について造った較正データと比較す
ることができる。
本発明を現在好適であると思われる実施例について説明
したが、当業者にとって自明であるように、本発明の精
神から逸脱することなく種々の改変及び変更が可能であ
る。従って、特許請求の範囲はこれ等の改変及び変更を
も含むものである。
したが、当業者にとって自明であるように、本発明の精
神から逸脱することなく種々の改変及び変更が可能であ
る。従って、特許請求の範囲はこれ等の改変及び変更を
も含むものである。
第１図は、本発明の方法に従って応力を測定するのに使
用しうるゲージの一構成要素としての、一定磁場バイア
スを有する、渦電流式応力・歪みプローブの断面図、第
２図は、第１図に示したデージのプローブの■−■線断
面図、第３図は、非磁性材料における応力又は歪みを測
定するときに使用する第１図のゲージの別の実施例を示
す断面図、１４図は、測定期間中のみ試料が一時的に一
定の磁場にさらされる場合における、第１図のゲージの
渦電流応答のプロット図、第５図は、応力付加及び測定
期間の両方の開、試料が絶えず一定の磁場にさらされる
場合における、第１図のゲージの渦電流応答のプロット
図である。 １０・・・プローブ本体 １２・・・永久磁石１４・・
・渦電流コイル １６・・・試料２６・・・非磁性試料
２８・・・磁性材料層１８・・・信号発生器及び処理
器 出願人 ウェスチングハウス・エレクトリック・コーポ
レーシ５ン ％１図 死２図 死３図 罵５図
用しうるゲージの一構成要素としての、一定磁場バイア
スを有する、渦電流式応力・歪みプローブの断面図、第
２図は、第１図に示したデージのプローブの■−■線断
面図、第３図は、非磁性材料における応力又は歪みを測
定するときに使用する第１図のゲージの別の実施例を示
す断面図、１４図は、測定期間中のみ試料が一時的に一
定の磁場にさらされる場合における、第１図のゲージの
渦電流応答のプロット図、第５図は、応力付加及び測定
期間の両方の開、試料が絶えず一定の磁場にさらされる
場合における、第１図のゲージの渦電流応答のプロット
図である。 １０・・・プローブ本体 １２・・・永久磁石１４・・
・渦電流コイル １６・・・試料２６・・・非磁性試料
２８・・・磁性材料層１８・・・信号発生器及び処理
器 出願人 ウェスチングハウス・エレクトリック・コーポ
レーシ５ン ％１図 死２図 死３図 罵５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）強磁性試料における応力を測定する方法であって、
該試料に力を加え、応力を受けている前記試料の一部分
の近くに渦電流プローブを置き、該試料の前記一部分に
一定の磁場をかけ、前記力を試料に加えながら、試料に
おける応力に比例する前記渦電流プローブの電気的特性
を測定する強磁性試料の応力測定方法。 ２）強磁性試料に加えられた応力を測定する方法であっ
て、応力を受けるであろう試料の一部分の近くに渦電流
プローブを置き、該試料の前記一部分に一定の磁場をか
け、試料中の残留応力に比例する前記渦電流プローブの
１回目の電気的特性を測定し、前記一定の磁場を除き、
力を付加して試料の前記一部分に応力をかけ、試料の前
記一部分に前記一定の磁場を再びかけ、２回目の電気的
特性を測定し、前記２回目の測定の時に試料に加えられ
た応力に関係する前記電気的特性の変化を測定する強磁
性試料の応力測定方法。 ３）強磁性試料における残留応力を測定する方法であっ
て、予め応力を受けた前記試料の一部分の近くに渦電流
プローブを置き、試料の前記一部分に一定の磁場をかけ
、試料における残留応力に比例する前記渦電流プローブ
の電気的特性を測定する強磁性試料の残留応力測定方法
。 ４）強磁性試料における応力を測定する方法であって、
応力を受けるであろう試料の一部分の近くに渦電流プロ
ーブを置き、該試料の前記一部分に一定の磁場をかけ、
試料中の残留応力に比例する前記渦電流プローブの１回
月の電気的特性を測定し、力を付加して前記一定の磁場
内で試料の前記一部分に応力をかけ、前記力を除き、試
料がまだ前記一定の磁場を受けている間に前記電気的特
性の２回目の測定を行い、前記試料が１回目及び２回目
の測定の闇に受けた最大応力に関係する前記電気的特性
の変化を測定する強磁性試料の応力測定方法。 ５）非磁性試料における応力を測定する方法であって、
応力を受けるであろう試料の一部分に強磁性材料の層を
付着し、前記試料に力を付加して試料及ゾ前記強磁性材
料層に応力をかけ、前記強磁性材料層の一部分の近くに
渦電流プローブを置き、前記強磁性材料層の前記一部分
に一定の磁場をかけ、前記力が試料にある間に、前記強
磁性材料層における応力に比例する前記渦電流プローブ
の電気的特性を測定する非磁性試料の応力測定方法。 ６）非磁性試料における応力を測定する方法であって、
応力を受けるであろう試料の一部分に強磁性材料の層を
付着し、前記強磁性材料層の近くに渦電流プローブを置
き、応力を受けるであろう前記強磁性材料層の一部分に
一定の磁場をかけ、前記強磁性材料層における残留応力
に比例する１回目の前記渦電流プａ−ブの電気的特性を
測定し、前記一定の磁場を除き、前記試料に力を付加し
て試料及び前記強磁性材料層に応力をかけ、前記強磁性
材料層の前記一部分に前記一定の磁場を再びかけ、２回
目の前記電気的特性を測定し、２回目の測定の時に前記
試料に加えられた応力に関係する前記電気的特性の変化
を測定する非磁性試料の応力測定方法。 ７）非磁性試料における残留応力を測定する方法であっ
て、応力を受けるであろう試料の一部分に強磁性材料の
屑を付着し、前記試料に力を付加して試料及び前記強磁
性材料層に応力をかけ、前記力を除き、応力番・受けた
前記強磁性材料層の一部分の近くに渦電流プローブを置
き、前記強磁性材料層の前記一部分に一定の磁場をかけ
、試料における残留応力に比例する前記渦電流プローブ
の電気的特性を測定する非磁性試料の応力測定方法。 ８）非磁性試料における応力を測定する方法であって、
応力を受けるであろう試料の一部分に強磁性材料の層を
付着し、前記強磁性材料層の一部分の近くに渦電流プロ
ーブを置き、前記強磁性材料屑の前記一部分に一定の磁
場をかけ、前記強磁性材料屑の応力に比例する前記渦電
流プローブの電気的特性を測定し、前記試料に力を付加
して該試料及び前記強磁性材料層に前記一定の磁場内で
応力をかけ、前記力を除き、前記強磁性材料層がまだ前
記一定の磁場を受ｊすでいる間に前記電気的特性の２回
目の測定を行い、前記試料が１回目及び２回目の測定の
間に受けた最大応力に関係する前記電気的特性の変化を
測定する非磁性試料の応力測定方法。
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| US571610 | 1984-01-17 | ||
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