残留応力分布測定装置及び残留応力分布測定方法

Inventor：
Applicant, Patent owner：
Agent (1)：半田昌男
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：2003005518
Publication number (International publication number)：2004077460
Application date： Jan. 14, 2003
Publication date： Mar. 11, 2004
Summary：

【課題】測定対象物の残留応力分布を直接測定することができる残留応力分布測定装置及び残留応力分布測定方法を提供する。【解決手段】ビーム取得部40a,40bは、超音波発生部20a,20bにより発生された縦波、圧延方向変位横波、幅方向変位横波の各超音波が対象物2表面に戻ってきた位置にレーザビームL3を導き、反射したレーザビームL3を取得する。コンピュータ70は干渉計50a,50bで検出されたレーザビームL3の周波数変化を表す波形データに基づき各進行方向に発生した各超音波の伝播時間を求めると共に、各超音波について発生位置・検出位置の間の水平距離を求める。伝播時間と水平距離とに基づき厚さ方向に沿って区分された対象物2の各層での各超音波の音速を算出した後、各層の縦波音速に基づき各層の内部温度を求め、各超音波の音速と内部温度とに基づき各層の残留応力を算出する。【選択図】図1

Claim (excerpt)：

板状の測定対象物をその厚さ方向に沿って複数の層に区分し、前記測定対象物の表面上の所定位置で前記各層の残留応力を測定する残留応力分布測定装置であって、周波数の異なる第一レーザビーム及び第二レーザビームを、それぞれ所定の入射角度で前記測定対象物の同一位置(超音波発生位置)に照射することにより、前記第一レーザビーム及び前記第二レーザビームの干渉を生じさせ、前記測定対象物の内部に、前記測定対象物の表面に対して斜めに進行する超音波を発生させると共に、前記測定対象物の表面に平行な面に沿って移動可能に構成された超音波発生手段と、前記超音波発生手段が発生させる縦波の超音波、前記測定対象物の縦幅方向に変位した横波の超音波、前記測定対象物の横幅方向に変位した横波の超音波の各々について、当該超音波が前記測定対象物の底面で反射して再び表面に戻ってきた位置(超音波検出位置)に、第三レーザビームを導き、前記測定対象物の表面で反射した前記第三レーザビームを取得すると共に、前記測定対象物の表面に平行な面に沿って移動可能に構成されたビーム取得手段と、前記超音波発生手段の位置情報と前記ビーム取得手段の位置情報とに基づいて、当該超音波について前記超音波発生位置と前記超音波検出位置との間の距離を求める距離算出手段と、前記ビーム取得手段で取得された前記第三レーザビームに基づいて、当該超音波の振動に起因して生じる前記第三レーザビームの周波数の変化を検出する周波数変化検出手段と、前記周波数変化検出手段で検出された前記第三レーザビームの周波数変化を表す波形データに基づいて当該超音波が前記測定対象物の内部を伝播した伝播時間を求める演算手段と、を備え、前記各超音波についてその発生時の進行方向を前記層の数と同じ数だけ予め設定しておき、前記距離算出手段は、前記各超音波について、前記超音波発生手段が前記各進行方向に当該超音波を発生させる度に前記超音波発生位置と前記超音波検出位置との間の距離を求め、前記演算手段は、前記各超音波について、前記超音波発生手段が前記各進行方向に当該超音波を発生させる度に当該進行方向に発生した当該超音波の伝播時間を求め、前記各進行方向に発生した当該超音波の伝播時間及び前記距離算出手段で得られた前記各進行方向に発生した当該超音波についての前記超音波発生位置と前記超音波検出位置との間の距離に基づいて前記各層における当該超音波の音速を算出し、且つ、その算出した前記各層における前記一の超音波の音速に基づいて前記各層の内部温度を求め、前記各層における前記各超音波の音速及び前記各層の内部温度に基づいて前記各層の残留応力を算出することを特徴とする残留応力分布測定装置。

IPC (1)：

G01L1/00

FI (2)：

G01L1/00 G , G01L1/00 B

Patent cited by the Patent：

Cited by applicant (6)

特開昭60-257333
特開平2-103430
特開昭57-088333

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