Current Methods and Future Developments of Nondestructive Stress Measurement with Two-Dimensional Detectors:I: Current Stress Measurement Methods with Two-Dimensional Detectors

Abstract

回折現象を応用した残留応力測定法は非破壊測定法であり,長年研究機関で研究が進められていると同時に産業界 でも製品の品質保証などに広く活用されている.大学の研究室や企業の測定で導入されている装置は特性X線の回折 現象の変化をとらえて応力測定を行うものであり,2θ-sin2ψ 法を採用した測定装置が多くの大学や企業で所有されて いる.2θ-sin2ψ 法を採用した測定装置では検出器の進歩に伴って 0 次元検出器から 1 次元検出器も利用できるように なり,測定時間の短縮も図られて利用しやすい状況になってきている.日本材料学会の X 線材料強度部門委員会では, 2θ-sin2ψ 法を用いた X 線的残留応力測定に対して,ラウンドロビン試験を実施して広く利用していただけるように X 線材料強度部門員会標準として“X 線応力測定法標準(鉄鋼編)”,“X 線応力測定法標準(セラミックス編)”を制定し てきた.さらには,X 線応力測定では難しい溶接部の X 線的残留応力測定に対してラウンドロビン試験を実施し,推 奨測定手順および条件を X 線材料強度部門委員会報告書として部門委員に配布し活用いただいている.また,特性 X 線の代わりに中性子線を用いた残留応力測定に対して“中性子応力測定法標準”を制定し普及に努めている. 回折線を 2 次元的に評価する手法は 2θ-sin2ψ法が普及する以前から,フィルムを使用して活発に研究されてきてい たが,最近では 2次元検出器を備えた X 線残留応力装置が市販装置として各社から販売され,大学でも企業でも導入 が進んでいる.しかしながら,まだ広く普及されるには至っておらず,2 次元検出器を用いた残留応力測定の紹介・ 普及および測定精度の向上を目指し,残留応力の非破壊的評価に携わっておられる研究者・企業の方々,または 2 次 元検出器を用いた残留応力評価に興味をお持ちで,今後用いたいと考えておられる方々に対して,2 次元検出器を用 いた応力測定法の現状,放射光設備において 2 次元検出器を用いた応力評価法ならびに 2 次元検出器を用いた応力測 定法の課題と展望などを講座として紹介する. 1.2次元検出器を用いた応力測定法の現状 坂井田喜久(静岡大) 2.放射光を利用した 2次元検出器による応力評価の最前線 鈴木賢治(新潟大),菖蒲敬久(原子力機構) 3.2次元検出器を用いた応力測定法の課題と展望 坂井田喜久(静岡大),栗村隆之(三菱重工業(株)) X線材料強度部門委員会 連載講座担当一同