■残留応力の深さ方向測定
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■残留応力の深さ方向測定 サービス概要
●サービスの特徴
Ｘ線回折の原理を利用した、多結晶体材料の表層部の応力の測定を行います。また、電解研磨にてエッチングする事により、深さ方向の分布測定（デプスプロファイル）が可能です。
【非破壊検査】
X線を用いて測定を行う為、非破壊・低ダメージでの測定が可能です
【深さ方向の測定】
電解研磨装置でエッチングする事により、深さ方向の応力分布測定が可能です。 電解研磨では100μmまでのエッチングが可能です。
【微小領域】
コリメータサイズでφ150μmまでの微小領域の測定が可能です
【大型重量試料】
試料据え置きの試料水平ゴニオメータと自社製の重量物用試料ステージにより、最大サイズφ320mm×215mmt、重量20kgまでの試料に対応しております。
【測定原理】
結晶に決まった波長のX線を入射させると特定の方向（角度）に強く反射します。この現象がX線の回折現象です。残留応力測定装置はこのＸ線回折の現象を利用して測定を行っています。
無数のランダムな結晶粒から成り立つ材料に応力が加わると、材料の弾性限界内において応力の大きさに比例し、格子面間隔の伸び縮みが起こります。
数ある結晶格子面のうち、１つの格子面の変化をX線の入射を変えることによって測定を行います。
■残留応力の深さ方向測定 設備紹介
残留応力測定験機
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微小部Ｘ線応力測定装置 AutoMATE（Rigaku製） 機種スペック
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■残留応力の深さ方向測定 用途例
1.残留応力測定
・チューブ、パイプ、フレーム、プロペラなどの溶接部。
・タービンのロータ、ハウジング、焼結材などの熱処理品。
・ディスク、シャフトなどの加工品。
・歯車、ピン、クランク軸、シャフトなどの表面処理品。
2.組織の定量的測定
・回転部分、表面塑性加工材の疲労強度推定。
・耐熱部材の異常組織検出。
・大型鍛造材、鋳鍛鋼品の欠陥性状評価。
3.使用中被害の検出
・タービンの回転部分、容器のボルト、シャフトなどの疲労。
・タービンのロータ、ホット・パーツなどの熱疲労。
・水車ランナーベーンの亀裂の伝播。
・ローラ、歯車などの接触面損傷。
■残留応力の深さ方向測定 報告書例
測定データからは応力値・半価幅などの詳細な情報を得ることができます。
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XYZステージを使用したマッピング測定 |
残留応力測定結果 |
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応力解析結果 |
半価幅形状の確認 |
深さ方向の残留応力値の分布をグラフ化します
■残留応力の深さ方向測定 Q&A
Q: どんな材質でも残留応力の測定が可能ですか？
A: いいえ。Ｘ線回折を利用して測定しますので、結晶化していない材質は測定できません。
Q: 測定範囲はどれ位ですか？
A: 最小でφ150μm、最大でφ4mmとなり、中間は4段階で切換え可能です。
Q:Ｘ線の浸入深さはどれ位ですか？
A: 材料の密度・Ｘ線の入射角にもよりますが、おおよそ数μm～数十μmになります。
Q: 測定の精度はどれ位ですか？
A: 機械的な誤差は0±20MPa以内になります。試料の材質・処理状態にもよりますが、繰り返し測定による誤差は機械的な誤差よりも小さくなる傾向にあります。
■残留応力の深さ方向測定 関連項目
- 温度・湿度変化のストレスを負荷する環境試験サービス
- 一定の温度（高温・低温）を負荷する環境試験サービス
- 環境試験後の物性試験サービス
- 環境試験後のはんだ付け部のボイド・クラック観察サービス
- 環境試験後のはんだの密着強度試験サービス
- 環境試験後のリークチェックサービス
- 環境試験後のウィスカのチェックサービス
- 環境試験後の残留応力の測定サービス
■残留応力の深さ方向測定 お問合せの前に
- ・試料の形状、材質、処理状態（表面処理や焼入れなど）
- ・試料のヤング率、ポワソン比
- ・測定されたい場所、測定範囲、測定方向