JPS62294926A - 超音波表面波による応力測定法 - Google Patents
超音波表面波による応力測定法Info
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- JPS62294926A JPS62294926A JP13811286A JP13811286A JPS62294926A JP S62294926 A JPS62294926 A JP S62294926A JP 13811286 A JP13811286 A JP 13811286A JP 13811286 A JP13811286 A JP 13811286A JP S62294926 A JPS62294926 A JP S62294926A
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- Japan
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- surface wave
- reflectors
- probe
- measurement
- reflector
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- Pending
Links
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (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、圧延用の鍛鋼製焼入ロールの残留応力を現場
的に精度良く３１す定する方法に係り、特に、超音波が
伝播する材料及び構造材の応力測定に関する。
的に精度良く３１す定する方法に係り、特に、超音波が
伝播する材料及び構造材の応力測定に関する。
超音波が応力を受けた材料を伝播する場合、音速が変化
することは公知である。
することは公知である。
又、この性質を利用して内部応力の測定も行なわれてい
る（超音波深傷法；日本学術振興会製鋼第１９委員会編
１日刊工業新聞社刊）。
る（超音波深傷法；日本学術振興会製鋼第１９委員会編
１日刊工業新聞社刊）。
本発明は、この方法が縦波を利用しており比較的大型の
材料の内部応力の測定に適用されているのに対し、表面
波を利用し、かつ、反射体としては任意の間隔を選ぶこ
とが可能であり、小区分毎の表層部応力を測定するのに
有効である。
材料の内部応力の測定に適用されているのに対し、表面
波を利用し、かつ、反射体としては任意の間隔を選ぶこ
とが可能であり、小区分毎の表層部応力を測定するのに
有効である。
従来から表面波を用いた応力測定法は利用されているが
、これらは送波子と受波子を一定間隔で設置し、この間
の伝播時間を測定するものであり、接触子のクサビ内の
音波の透過距離が正確に測定出来ないことや、接触媒質
の厚さの影響で、正確に探触子間の距離を一定に保つこ
とが不可能であり精度の面で問題があった。
、これらは送波子と受波子を一定間隔で設置し、この間
の伝播時間を測定するものであり、接触子のクサビ内の
音波の透過距離が正確に測定出来ないことや、接触媒質
の厚さの影響で、正確に探触子間の距離を一定に保つこ
とが不可能であり精度の面で問題があった。
本発明は、先端を鋭く加工した二つの反射体間の反射波
を利用する方式をとることにより、従来問題となったク
サビ及び探触部・質の影響がほとんどなくなり、精度が
著しく向上した。又、測定装置の構成も簡略化され安価
で、現場への適用もより容易となった。
を利用する方式をとることにより、従来問題となったク
サビ及び探触部・質の影響がほとんどなくなり、精度が
著しく向上した。又、測定装置の構成も簡略化され安価
で、現場への適用もより容易となった。
本発明では二個の反射体間の時間を測定することとし、
探触子は送受波兼用のものを一個使用することとした。
探触子は送受波兼用のものを一個使用することとした。
表面波の伝播時間を測定する為の基準点を二個の反射体
としたことにより、基準の間隔を正確に確保することが
でき、わずかな被検材の音速の差を正確に測定すること
が出来るようになった。
としたことにより、基準の間隔を正確に確保することが
でき、わずかな被検材の音速の差を正確に測定すること
が出来るようになった。
また、探触子は一個で測定できるため、装置は簡略化さ
れ現場での適用上も取扱いが容易になった。
れ現場での適用上も取扱いが容易になった。
実施例として鍛鋼焼入ロールの例を示す、鍛鋼焼入ロー
ルは胴部表層部の硬さをＨｓ ９０度以上にするため、
水焼入と低温（約１５０℃）の焼戻しが行なわれるが、
内部には１００ ｋｇ／ ｒｘｓ”以上もの高い残留応
力が存在している。この応力分布を第１図に示す、この
表面残留応力を測定することによりロールの性能（圧延
性、耐事故性、耐割損性）を評価する貴重なデータが得
られる。以下測定のステップに従って記述する。
ルは胴部表層部の硬さをＨｓ ９０度以上にするため、
水焼入と低温（約１５０℃）の焼戻しが行なわれるが、
内部には１００ ｋｇ／ ｒｘｓ”以上もの高い残留応
力が存在している。この応力分布を第１図に示す、この
表面残留応力を測定することによりロールの性能（圧延
性、耐事故性、耐割損性）を評価する貴重なデータが得
られる。以下測定のステップに従って記述する。
１）ロール１の上に反射体２及び３を５００２１１１１
間隔で軸方向に平行に設置する。探触部先端は０．１
（長さ）×１（巾）ｍとし音波の反射効果をあげるため
、ぬれる程度のわずかなグリセリンを塗布する８反射体
２と３の間隔は正確（０，０１ｍ単位）に測定し、安定
した状態で保持すること。
間隔で軸方向に平行に設置する。探触部先端は０．１
（長さ）×１（巾）ｍとし音波の反射効果をあげるため
、ぬれる程度のわずかなグリセリンを塗布する８反射体
２と３の間隔は正確（０，０１ｍ単位）に測定し、安定
した状態で保持すること。
２）反射体２，３と同一線上に表面波用探触子４（５Ｍ
Ｈｚ 、振動子１０ＸＩＯｎ）を反射体に向けて設置
する。
Ｈｚ 、振動子１０ＸＩＯｎ）を反射体に向けて設置
する。
探触子は表面波超音波を出すためにアクリル製楔がつい
ており、ロールとの探触面には音波を効率よく送受する
ためにグリセリンを塗布する。
ており、ロールとの探触面には音波を効率よく送受する
ためにグリセリンを塗布する。
３）探触子は、一般の超音波探触器５と共に微少時間を
測定するためのシンクロスコープ６（最小測定単位Ｉｏ
ｎｓ）と連結している。
測定するためのシンクロスコープ６（最小測定単位Ｉｏ
ｎｓ）と連結している。
４）探触子４から発せられた表面波の一部はまず２で反
射し、受信され波形２′となり、２で反射されなかった
表面波の一部は３で反射し波形３′となる。
射し、受信され波形２′となり、２で反射されなかった
表面波の一部は３で反射し波形３′となる。
５）４）の測定で得た２′と３′の時間差をシンクロス
コープで読みとり、２と３の間隔との関連から音波の速
度を算出することができる。
コープで読みとり、２と３の間隔との関連から音波の速
度を算出することができる。
この測定を繰り返し実施し、平均化する事により、より
精度が向上する。
精度が向上する。
６）５）で算出された音速は、あらかじめ他の方法（Ｘ
線法など）で残留応力が実測されている同一材料の音速
値と比較することにより残留応力値を求めることが出来
る。
線法など）で残留応力が実測されている同一材料の音速
値と比較することにより残留応力値を求めることが出来
る。
本発明によれば、精度の良い測定が可能であり、簡単な
冶具と汎用機器の組合せで測定できるため安価である。
冶具と汎用機器の組合せで測定できるため安価である。
第１図は本発明の一実施例の鍛鋼焼入ロールの内部残留
応力の分布図、第２図は、本発明の超音波表面波による
残留応力測定法の概要を示す図でへ埋入 升埋： 小川
Ｊ男
応力の分布図、第２図は、本発明の超音波表面波による
残留応力測定法の概要を示す図でへ埋入 升埋： 小川
Ｊ男
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、二つの超音波反射体と一つの送受波兼用の表面波探
触子から構成されるものにおいて、 前記超音波反射体を一定間隔に置き、前記表面波探触子
を前記超音波反射体の延長上に配置し、前記超音波反射
体からの音波を受波するまでの時間を測定し、応力値が
既知の同種材料と被測定材との時間差を対比し、前記被
測定材の応力値を求めることを特徴とする超音波表面波
による応力測定法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13811286A JPS62294926A (ja) | 1986-06-16 | 1986-06-16 | 超音波表面波による応力測定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13811286A JPS62294926A (ja) | 1986-06-16 | 1986-06-16 | 超音波表面波による応力測定法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62294926A true JPS62294926A (ja) | 1987-12-22 |
Family
ID=15214234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13811286A Pending JPS62294926A (ja) | 1986-06-16 | 1986-06-16 | 超音波表面波による応力測定法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62294926A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002156295A (ja) * | 2000-10-06 | 2002-05-31 | Robert Bosch Gmbh | 力センサ |
| CN102636303A (zh) * | 2012-04-12 | 2012-08-15 | 中国人民解放军装甲兵工程学院 | 一种基于表面超声波测定薄镀层残余应力的方法 |
| WO2018190042A1 (ja) * | 2017-04-12 | 2018-10-18 | 株式会社神戸製鋼所 | 残留応力測定方法 |
-
1986
- 1986-06-16 JP JP13811286A patent/JPS62294926A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002156295A (ja) * | 2000-10-06 | 2002-05-31 | Robert Bosch Gmbh | 力センサ |
| CN102636303A (zh) * | 2012-04-12 | 2012-08-15 | 中国人民解放军装甲兵工程学院 | 一种基于表面超声波测定薄镀层残余应力的方法 |
| WO2018190042A1 (ja) * | 2017-04-12 | 2018-10-18 | 株式会社神戸製鋼所 | 残留応力測定方法 |
| JP2018179718A (ja) * | 2017-04-12 | 2018-11-15 | 株式会社神戸製鋼所 | 残留応力測定方法 |
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