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残留応力の基礎と測定・評価の要点

切断法、穿孔法、DHD法、Ring Core法、X線応力計測法…etc

残留応力とは何か?という基礎的な解説からその測定方法の種類やそれぞれの特徴、トラブル対策例の紹介まで
残留応力の測定方法を中心に実務経験豊富な2名の講師が解説します
日時 2019年5月29日(水)  10:30~17:30
会場 東京・大田区蒲田 大田区産業プラザ(PiO)  6F D会議室
会場地図
受講料(税込)
各種割引特典
48,600円 ( S&T会員受講料 46,170円 ) S&T会員登録について
定価:本体45,000円+税3,600円
会員:本体42,750円+税3,420円
S&T会員なら、2名同時申込みで1名分無料 1名分無料適用条件
2名で48,600円 (2名ともS&T会員登録必須/1名あたり定価半額24,300円) 
備考資料・昼食付
得られる知識・材料力学の基礎、材料工学の基礎
・残留応力の基礎から応用まで、対策方法、計測方法等の体系的な基礎知識
・材料力学の基礎とひずみゲージによるひずみ測定法の概要
・世界で主流となっている応力解放法による残留応力測定法の概要
・穿孔法(ASTM E837規格)による金属、プラスチック、セラミック材料の残留応力測定法の詳細
・穿孔法による直交異方性材料(CFRPなど)の残留応力測定法の詳細
・切断法による残留応力測定法の詳細
・X線残留応力計測法の基礎知識
・現場計測や、実機部材での残留応力評価手法のポイント
対象・設計者・技術者・製造部門・溶接部門の担当の方
・若手研究者、残留応力を利用している方、残留応力が問題になっている方、残留応力を計測して
 いる方、残留応力を問題にしている方など

セミナー講師

(株)IHI検査計測 技師長室 フェロー 中代 雅士 氏
【略歴】
 (株)IHIに22年間勤務。連続鋳造設備、圧延機等の基本設計担当後、研究所に移動し高温機器の設計基準、耐熱鋼の研究、高温部材の寿命評価・検査技術等の研究開発に従事。その後、(株)IHI検査計測に22年間勤務。種々の材料試験、特殊材料の機械試験、損傷調査、部材の健全性評価、余寿命評価等の実工事担当や非破壊検査技術の開発に従事。
(株)IHI検査計測 技師長室 フェロー 三上 隆男 氏
【略歴】
 (株)IHIに27年間勤務。船舶設計、ターボ機械(ターボチャージャ,ガスタービン,ジェットエンジンなど)の回転強度の研究、ファインセラミックスの研究開発、セラミックガスタービンの研究開発等に従事。その後、(株)IHI検査計測に19年間勤務。光ファイバ変位センサによる構造物のヘルスモニタリングの研究、機械の応力/振動計測、残留応力測定法などに関する研究に従事中。

セミナー趣旨

【中代氏 担当講義趣旨】
 昨今の材料開発技術はめざましいものがあり、従来の金属材料から高強度プラスチック、セラミックス、炭素繊維などの複合材料、溶射、表面改質など高強度材の実用化が進んでいる。高強度材は内部応力(残留応力)も大きくなり、残留応力を積極的に運用すれば高性能部材にもなり得るし、設計で想定した外部応力に残留応力が加算された想定外の応力負荷で不具合の発生要因にもなる。さらに機械加工過程で機械加工精度向上にも残留応力の管理・把握が重要である。また、使用過程で残留応力が発生する場合もあり、部材の健全性評価、余寿命診断においても残留応力の評価は必要不可欠なものである。 
 本講義では、この残留応力の基礎的な技術背景、不具合事例、積極的利用例などの紹介をおこなう。さらに、非破壊的な残留応力計測方法であるX線残留応力測定法について計測原理・計測方法や最近の現場計測用装置の特徴についても紹介し、残留応力の課題について実践的に対応できることを目標とする。
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【三上氏 担当講義趣旨】
 世界では様々な残留応力測定法が種々の材料に適用されている。残留応力測定法は、非破壊法、準破壊法および破壊法の3種類に分類される。本講座では、準破壊法と破壊法に的を絞って解説する。これらは原理的には応力解放法に属し、測定対象物に穴をあけるか、完全に切断することにより残留応力を解放し、その際に解放されるひずみや変形を測定して、元々存在していた残留応力を解析するものである。
 本講座ではそれらの測定原理や測定手順について解説し、受講者が実務で残留応力の問題に遭遇した際に適切な測定方法を選択できるようにする。なお、残留応力測定ではひずみ測定が基本となるので、材料力学の基礎とひずみゲージによるひずみ測定法についても簡単に解説する。また、直交異方性材料(CFRPなど)の残留応力測定法についても触れる。

セミナー講演内容

1.残留応力の基礎と背景(担当講師:中代 氏)
 1.1 残留応力とは
 1.2 残留応力の管理と運用
 1.3 FEMなど数値解析による手法との差

2.材料力学の基礎とひずみ計測法(担当講師:三上 氏)
 2.1 ひずみの定義
 2.2 応力の定義
 2.3 応力とひずみの関係
 2.4 弾性変形と塑性変形の関係
 2.5 熱膨張による変形
 2.6 疲労
 2.7 弾性破壊に関する種々の仮説
 2.8 ひずみ・応力の計測方法

3.応力解放法による残留応力の計測法(担当講師:三上 氏)
 3.1 残留応力の定義
 3.2 各種測定方法と測定深さ
 3.3 応力解放法による残留応力測定
  (1) 切断法 (Sectioning)
  (2) 穿孔法 (Hole Drilling)
  (3) DHD法 (Deep.Hole Drilling)、 
  (4) その他の方法 ・Ring Core法、・Slitting法、・Contour法
 3.4 おわりに 

4.Ⅹ線応力計測法とその他非破壊計測法(担当講師:中代 氏)
 4.1 Ⅹ線による応力計測方法の原理
 4.2 X線計測方法の実施例と最近の計測装置
 4.3 その他の非破壊計測方法(放射光、中性子、材料物性、変形計測など)

5.残留応力の利用と損傷事例とその対策(担当講師:中代 氏)
 5.1 残留応力の利用方法
 5.2 残留応力による損傷事例と損傷の対策(応力除去方法など)

6.まとめと質疑応答(担当講師:中代 氏、三上 氏)