JPS62170804A - 鋼材等の歪量検知方法 - Google Patents
鋼材等の歪量検知方法Info
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- JPS62170804A JPS62170804A JP1111286A JP1111286A JPS62170804A JP S62170804 A JPS62170804 A JP S62170804A JP 1111286 A JP1111286 A JP 1111286A JP 1111286 A JP1111286 A JP 1111286A JP S62170804 A JPS62170804 A JP S62170804A
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Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は鋼構造物や機械の局部に作用している歪を検知
する方法に関し、同時に長期間に渡る作用歪の累積全監
視し記録することを可能にした歪量検知方法に関する。
する方法に関し、同時に長期間に渡る作用歪の累積全監
視し記録することを可能にした歪量検知方法に関する。
作用歪検出の目的に対して、従来量も汎用的に用いられ
ている方法は抵抗線歪ゲージ法であるが、この方法は歪
ゲージ貼付が前提であり、高温環境や著しい長年月に渡
る歪の検出に用いるには、適筒な歪ゲージや接着剤が無
かったり或いは著しく厳重に保守・管理しなければ歪ゲ
ージ自身の性能劣化や補正値変動が生じ実用性に乏しい
ものであった。
ている方法は抵抗線歪ゲージ法であるが、この方法は歪
ゲージ貼付が前提であり、高温環境や著しい長年月に渡
る歪の検出に用いるには、適筒な歪ゲージや接着剤が無
かったり或いは著しく厳重に保守・管理しなければ歪ゲ
ージ自身の性能劣化や補正値変動が生じ実用性に乏しい
ものであった。
又、Ｘ線回折全利用したものや透磁率変化から作用歪を
検出する方法も知られているが、Ｘ線回折法では検出装
置が大型化するために屋外での計測や狭隘箇所での検出
には不向きである。
検出する方法も知られているが、Ｘ線回折法では検出装
置が大型化するために屋外での計測や狭隘箇所での検出
には不向きである。
又、透磁率変化を利用する方法（いわゆる磁歪法）では
、被測定材の磁性特性で限定される臥ある程度の面積中
の平均歪としてしか検出できず否の急変部などに対して
検出精度が患いとい９欠点があった。
、被測定材の磁性特性で限定される臥ある程度の面積中
の平均歪としてしか検出できず否の急変部などに対して
検出精度が患いとい９欠点があった。
本発明は従来の全量検知方法の欠点を解消し、＋１１
実構造物や稼動中の機械の局部に作用している歪を、
被測定物に大掛りな前処理を施すことなく、かつ比較的
安価に推定でき、（２）比較的長期間に渡る歪の経時変
化を捉える観点から、連続計測の必要がなく、がっ、推
定精度全低下させることなく、随時歪検出できる歪量検
知方法を提供し↓うとするものである。
実構造物や稼動中の機械の局部に作用している歪を、
被測定物に大掛りな前処理を施すことなく、かつ比較的
安価に推定でき、（２）比較的長期間に渡る歪の経時変
化を捉える観点から、連続計測の必要がなく、がっ、推
定精度全低下させることなく、随時歪検出できる歪量検
知方法を提供し↓うとするものである。
本発明は鋼構造物表面を研磨の後この表層部の多結晶画
像を直接撮影あるいはレプリカ採取による間接撮影して
ミクロ組織画像を得；撮影された多結晶体の画像を、結
晶粒界とその内部に発生しているスベリ線を含む二値画
像として処理し；無歪状態での同様の二値画像を引き去
ることによジスベリ線のみの画像を′＃：１司画像から
スベリ線の督反、たとえば単位面積のスクリーン中での
スベリ線総延長と作用型の大きさの関係を、予じめ試験
片にて分析し、較正曲線として用いる事にＬｖ１歪量を
検知するようにしたことを特徴とする鋼材等の歪量検知
方法である。
像を直接撮影あるいはレプリカ採取による間接撮影して
ミクロ組織画像を得；撮影された多結晶体の画像を、結
晶粒界とその内部に発生しているスベリ線を含む二値画
像として処理し；無歪状態での同様の二値画像を引き去
ることによジスベリ線のみの画像を′＃：１司画像から
スベリ線の督反、たとえば単位面積のスクリーン中での
スベリ線総延長と作用型の大きさの関係を、予じめ試験
片にて分析し、較正曲線として用いる事にＬｖ１歪量を
検知するようにしたことを特徴とする鋼材等の歪量検知
方法である。
第１図は材料に応力σを加え、徐々に増加する間に生ず
る作用型Ｉとの関係を示したグラフにミクロ組織画像全
対応させた図である。
る作用型Ｉとの関係を示したグラフにミクロ組織画像全
対応させた図である。
鋼などの多結晶体は作用型を受け、その大きさが成る程
度のレベルに達すると結晶粒内にスベりが発生し始める
。この結晶粒１の内部に生じたスベリ２は、除荷によっ
ても消去せず、作用型の増大に伴ない急激に増える。ス
ベリの方向は結晶の方位で支配されるが、多結晶体では
その方位はランダムな方向を向いておりスベリ方向もラ
ンダムとなる。しかし、スベリの発現頻度は作用型によ
って概ね支配されるため、スベリの発生量を定量化する
ことにより作用型を検出することが出来る。
度のレベルに達すると結晶粒内にスベりが発生し始める
。この結晶粒１の内部に生じたスベリ２は、除荷によっ
ても消去せず、作用型の増大に伴ない急激に増える。ス
ベリの方向は結晶の方位で支配されるが、多結晶体では
その方位はランダムな方向を向いておりスベリ方向もラ
ンダムとなる。しかし、スベリの発現頻度は作用型によ
って概ね支配されるため、スベリの発生量を定量化する
ことにより作用型を検出することが出来る。
スベリ発庄量の定量化は、画像処理技術を用いて次の工
うに行なう。
うに行なう。
稼動中の実構造の例として、第２図にパイプ曲り部の例
を示す。作用型の検出位置３に於ける鋼表面を研磨のう
え軽くエツチングさせて、表層部のミクロ組織の直接撮
影あるいはセルロース薄膜などを利用したレプリカ全現
場採取してこの間接撮影によってミクロ組織画像４を入
手する。
を示す。作用型の検出位置３に於ける鋼表面を研磨のう
え軽くエツチングさせて、表層部のミクロ組織の直接撮
影あるいはセルロース薄膜などを利用したレプリカ全現
場採取してこの間接撮影によってミクロ組織画像４を入
手する。
ミクロ組織画像４を、第３図の工うな汎用の画像処理装
置５に入力することにより、いわゆるディジタル画像解
析を行なうことが出来る。
置５に入力することにより、いわゆるディジタル画像解
析を行なうことが出来る。
第４図〜第６図は本発明の画像処理手順を説明するため
のミクロ組織画像である。実構造の製作直後あるいは休
止時の無歪状態におけるミクロ組織全初期値として採取
しておけば（これを第４図の原画像６とする）、稼動中
あるいは年月を経た後の画像７（第５図）に対して種々
の画像処理ができる。
のミクロ組織画像である。実構造の製作直後あるいは休
止時の無歪状態におけるミクロ組織全初期値として採取
しておけば（これを第４図の原画像６とする）、稼動中
あるいは年月を経た後の画像７（第５図）に対して種々
の画像処理ができる。
まず初期画像６と経年画像７を一定の明度レベルで二値
化した後、類似度抽出解析にＬシ両者の画像上で対応す
る画素を求めることができ、両画像に共通に表われてい
る結晶粒界部分１と、経年画像７にのみ表われているス
ベリ線の部分２を画素として識別することが可能である
。
化した後、類似度抽出解析にＬシ両者の画像上で対応す
る画素を求めることができ、両画像に共通に表われてい
る結晶粒界部分１と、経年画像７にのみ表われているス
ベリ線の部分２を画素として識別することが可能である
。
更に、経年画像７から初期画像６を引き去る、即ちサブ
トラクション像８（第６図）を得ルコとにより、スベリ
線２だけの画像表示をすることも可能である。
トラクション像８（第６図）を得ルコとにより、スベリ
線２だけの画像表示をすることも可能である。
第５図の経年画像７中に含まれているスベリ線を識別で
きれは、即ち、一定面積の領域中に存在するスベリ線の
総延長を、標準の画像処理サブルーチンを用いて容易に
求めることが出来る。
きれは、即ち、一定面積の領域中に存在するスベリ線の
総延長を、標準の画像処理サブルーチンを用いて容易に
求めることが出来る。
以上に述べた手順に従い、試験片など作用型を明確に判
定できるサンプルを用いて、作用型と単位面積当りのス
ベリ線総廷長の関係を予じめ求めて較正カーブとする（
第７図）。この較正カーブは、材質ごとに異なるもので
あるが、実構造体を構成する材質に対して一度求めてお
けば、単位面積拍ジのスベリ線総砥長の実測値から、概
略の作用束を推定することが出来る。
定できるサンプルを用いて、作用型と単位面積当りのス
ベリ線総廷長の関係を予じめ求めて較正カーブとする（
第７図）。この較正カーブは、材質ごとに異なるもので
あるが、実構造体を構成する材質に対して一度求めてお
けば、単位面積拍ジのスベリ線総砥長の実測値から、概
略の作用束を推定することが出来る。
第１図は材料に応力σを加え、徐々に増加する間に生ず
る作用束８との関係を示したグラフにミクロ組織画像全
対応させた図、第２図は、実構造の検出位置を示した図
、第３図は画像処理装置の概念図、第４図〜第６図は、
本発明の画像処理手順全説明するためのミクロ組織画像
図、第７図は作用束ｇとスベリ線総婢長の関係金示した
図である。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 復代理人 安 西 篤 夫 第７図
る作用束８との関係を示したグラフにミクロ組織画像全
対応させた図、第２図は、実構造の検出位置を示した図
、第３図は画像処理装置の概念図、第４図〜第６図は、
本発明の画像処理手順全説明するためのミクロ組織画像
図、第７図は作用束ｇとスベリ線総婢長の関係金示した
図である。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 復代理人 安 西 篤 夫 第７図
Claims (1)
- 鋼構造物表面を研磨の後この表層部の多結晶画像を直接
撮影あるいはレプリカ採取による間接撮影してミクロ組
織画像を得；撮影された多結晶体の画像を、結晶粒界と
その内部に発生しているスベリ線を含む二値画像として
処理し；無歪状態での同様の二値画像を引き去ることに
よりスベリ線のみの画像を得；同画像からスベリ線の密
度、たとえば単位面積のスクリーン中でのスベリ線総延
長と作用歪の大きさの関係を、予じめ試験片にて分析し
、較正曲線として用いる事により、歪量を検知するよう
にしたことを特徴とする鋼材等の歪量検知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1111286A JPS62170804A (ja) | 1986-01-23 | 1986-01-23 | 鋼材等の歪量検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1111286A JPS62170804A (ja) | 1986-01-23 | 1986-01-23 | 鋼材等の歪量検知方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62170804A true JPS62170804A (ja) | 1987-07-27 |
Family
ID=11768925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1111286A Pending JPS62170804A (ja) | 1986-01-23 | 1986-01-23 | 鋼材等の歪量検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62170804A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007170955A (ja) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Nagasaki Univ | 変位／ひずみ計測方法及び変位／ひずみ計測装置 |
| JP2021039032A (ja) * | 2019-09-04 | 2021-03-11 | 株式会社Ihi | 非接触計測装置 |
-
1986
- 1986-01-23 JP JP1111286A patent/JPS62170804A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007170955A (ja) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Nagasaki Univ | 変位／ひずみ計測方法及び変位／ひずみ計測装置 |
| JP2021039032A (ja) * | 2019-09-04 | 2021-03-11 | 株式会社Ihi | 非接触計測装置 |
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