残留応力計測

residual stress measurement

残留応力は構造物や溶接継手、各種加工部材における
応力腐食割れや疲労亀裂、
脆性破壊を
引き起こす原因の一つです。
それ故、残留応力の計測評価による材料特性を考慮した
適切な構造設計・金属加工・施工管理は
構造物や
各種加工部材の信頼性確保に必要不可欠です。
残留応力の計測には以下の3種類に分類されます。

YAMAMOTOでは
効率的で正確な計測を行える
「部分破壊法」MIRS法をはじめ、
「完全破壊法」切断法「非破壊法」X線回折法の3種類の
計測サービスを提供します。

測定可能範囲(鋼鉄素材)

MIRSの特徴.1

破壊量を極限まで抑えた
シンプルな計測原理で
高精度、短納期、低コストを実現

トレパニングと呼ばれるくりぬき加工により材料の応力が開放されます。

応力の開放前後における直径の変化量より残留応力を導く計測手法です。

弊社のコア技術「加工」・「計測」を生かした計測手法となっています。

MIRSの特徴.2

複雑形状への適用が可能。

MIRS法であれば、鉄骨仕口部のような
複雑形状にも適用が可能です。

MIRSの特徴.3

厚板への適用が可能

MIRSの特徴.3

厚板への適用が可能

本測定は厚板内部まで計測できる
残留応力計測手法です。本手法では100mm以上の
厚板内部の残留応力測定にも適用可能です。
板厚4mm~対応可能です。
薄板・鋼管でも実績があります。

※計測可能板厚:4mm~200mm
※計測可能重量:10tまで
※計測可能板厚:4mm~200mm  ※計測可能重量:10tまで

MIRSの特徴.4

金属素材をはじめ
樹脂素材や溶接部の
計測も可能

MIRSの特徴.4

金属素材をはじめ
樹脂素材や溶接部の
計測も可能

MIRS法はトレパニングによる開放ひずみによる参照穴の変形量を評価し、
残留応力を計測する手法です。
対象材料は金属素材をはじめ樹脂素材や溶接部など

あらゆる材料の残留応力計測が可能です。

※異方性(ヤング率が方向により異なる)
 材料の残留応力は算出できません。

MIRS計測事例

各種実用製品

長い歴史を持つ切断法は機能や
安全性を確認する
もっとも基本的な計測手段です。

突合わせ溶接継手

溶接線方向の切出し

溶接線直角方向の切出し

円筒部材

円筒方向の切出し

半径方向の切出し

表面残留応力を非破壊で評価する
最も一般的な残留応力計測手法

結晶によるX線の回折

格子の間隔をd、入射角をθとした場合、
ブラッグの法則により2dsinθ=nλが成り立ちます。

高効率な新計測手法MIRSと
切断法の比較

切断法 計測手順

完全破壊法である切断法は、
15mm程度のブロックになるまで切断を繰返し行う。

MIRS法 計測手順

MIRS法は測定位置の穿孔+トレパニングのみで
測定可能な、究極まで破壊量を抑えた計測方法です。

納期・コスト比較

MIRS法なら切断法に比べ、破壊量を抑えられる為、
短納期・測定コストダウンを実現可能です。

計測条件

MIRSと切断法の計測データ比較

さまざまな残留応力計測方法

弊社提供の計測サービスを含め、
他にもさまざまな計測方法があります

よくある質問

Q:MIRS法にて測定可能な素材形状は?

A:

Φ25mm以上または□25mm以上のワークから6m×3mのテーブルに乗せること可能なものとなります。

Q:MIRS法対応可能な材質は

A:

金属または樹脂については対応可能です。

Q:MIRS法は非破壊法ですか破壊法ですか

A:

測定位置の穿孔+トレパニングを実施しますので破壊量を抑えられますが、非破壊法ではありません。

位置付けとしては部分破壊法になります。

MORE