/日本工業出版(株)/

■特集:超音波等を適用したプラントの保守検査
○有限要素解析による超音波洗浄槽の設計支援/中央大学/戸井武司
本稿では、超音波振動子の圧電振動と洗浄槽壁の弾性体振動および槽内液中の音響を連成させた有限要素解析により、超音波洗浄槽の設計および性能評価に有益な情報が得られることについて述べる。

○レーザ超音波による薄鋼板の応力計測技術
/日鉄住金総研(株)/永田泰昭
レーザ超音波による薄鋼板の応力計測基本技術を開発した。パルスレーザ照射による対象材表面に発生する照射痕をなくすために熱弾性領域での計測法を検討し、群速度ゼロのS1モード板波の周波数(S1f)を利用した技術を開発し、ラボ試験による性能評価を行った。

○コンクリートの超音波伝搬音速と圧縮強度/三菱電機(株)/木村友則
調合強度が異なる6水準でコンクリート試験体を作成し、ゼロクロス点を強調する信号処理を用いて超音波のコンクリート音速を測定した。公称周波数0.1 MHzの探触子で測定した音速測定結果と、圧縮試験から得られた圧縮強度との間には、高い相関関係が得られた。

○超音波フェーズドアレイ探傷のビーム特性と欠陥検出
/超音波技術研究所/小島正
超音波フェーズドアレイ探傷におけるビーム走査方向分解能(ラテラル分解能)をアレイプローブのビーム特性およびエレメント振動子の配列ピッチ等より解析する方法を述べ、具体的な実測データを示した。

○シミュレータによる超音波伝搬の可視化/ジャパンプローブ(株)
/田中雄介・小倉幸夫
シミュレータにより超音波伝搬を可視化したことについて述べる。シミュレーション結果より、サイドローブやゼロ輻射角などの学術的な裏付けへ利用した。さらに計測時における探触子の配置など最適な計測条件を求めた。

○超音波フェーズドアレイシステムによる塑性変形領域の評価
/京都大学/木下勝之
フェーズドアレイ超音波探触子によって計測された複数の受信波形をスペクトル解析することによって音響インピーダンスの二次元分布を求め、材料内部を可視化する手法について解説し、残留塑性ひずみ分布を与えたSS400材について塑性変形領域を評価した例を紹介する。

○電磁超音波法によって発生したガイド波の
三次元モデリングと
実験波形との比較/愛媛大学/中畑和之・大月誠
ここでは、非破壊検査の高度化を意図して、有限積分法(FIT)によるガイド波探傷のための電磁超音波法の数理モデルを示した。計測実験との比較を行った結果、FITは良好に実際の現象を模擬できることがわかった。また、FITを用いて減肉部のテーパー形状に起因するTモードのガイド波の反射・透過特性について検討を行った。

○横波電磁超音波探触子を利用したパイプ-ガイド波検査システム
/福岡工業大学　/村山理一
パイプ肉厚方向に伝播する偏波横波用電磁超音波
センサ(EMAT)を利用し、パイプ軸方向に進む低次のL、T、Fモード-ガイド波を送受信できる検査システムを開発した。本システムを用いて加工傷による評価実験で、L、T、Fモードの傷検出特性を評価した。

○流体を満たしたパイプを伝搬するガイド波の解析/
(独)産業技術総合研究所/佐藤治道
　超音波流量計の高精度化に必要なガイド波流量計の基礎理論を紹介すると共に、非破壊検査の対象として重要な金属管を伝搬するガイド波が内部の水の影響を受けることを示した。

○レーザ超音波可視化技術による溶接部欠陥エコーの可視化
/つくばテクノロジー(株)/高坪 純治・王　波・劉　小軍・他
レーザ超音波可視化技術は、検査体表面をレーザ走査して超音波が伝わる様子をその場で映像化する技術である。内部に欠陥があれば、水面から泉が湧き上がるような波紋が映し出されるので、検査を専門としない人でも容易に欠陥を検出でき、また、レーザによる非接触走査なので複雑形状部でも迅速に検査できる。本稿では、プラントの重要検査部位である溶接部に焦点を当て、当該該技術による欠陥エコーの可視化例を紹介する。

○閉口き裂の広範囲映像化のための共焦点サブハーモニック
超音波フェーズドアレイの開発/東北大学/菅原あずさ・神納　健太郎・他
閉口き裂の過小評価を解決するため、分調波を用いた映像法(subharmonic phased array for crack　evaluation:SPACE)が開発されてきた。本稿では、一度に複数の送信焦点を設定することで広範囲の映像化を可能にする共焦点SPACEを紹介する。

○航空機用CFRP材の超音波探傷試験
/(独)宇宙航空研究開発機構/松嶋正道・青木雄一郎
近年の航空機開発ではCFRPの適用が大幅に進んでいるが、機体を継続的に安全運航するには、適切な非破壊検査手法が必要不可欠である。本稿では、これまでに宇宙航空研究開発機構が実施してきた航空機用CFRP材の超音波探傷試験技術の研究について紹介する。

■特集:未来に飛翔する超音波加工技術
○微細3D構造の製作を目指した超音波援用微小幅鏡面研削の試み
/秋田県立大学/藤本正和・呉勇波
直径数mm程度の小径ダイヤモンド砥石の軸方向に超音波振動を援用した研削による、その難削材の微細3D形状鏡面創製加工例と、主に砥石作業面トポグラフィに起因する加工メカニズムについて説明する。

○高速超音波切削による高品位・高能率切削
/一関工業高等専門学校/原　圭祐
超音波切削技術は、加工面品質向上、工具寿命延命などの効果が知られているが、切削速度は高められないとされてきた。本稿では、切削性、生産性の向上を目指した、臨界切削速度を大幅に超過した主分力方向高速超音波切削の研究例を解説する。

○超音波振動援用加工による超微細加工/京都工芸繊維大学大学院/江頭快
切削加工、研削加工、放電加工に超音波振動を援用して行った超微細加工の事例を紹介する。超音波振動の加工抵抗低減効果などにより、切削加工では内径4μmまで、研削加工では内径10μmまで、放電加工では内径0.5μmまでの超微細穴あけ加工が実現された。

○超音波縦波振動加工器と超音波加工作用と将来について
/(株)岳将　/岳　義弘
本稿では超音波縦波振動するバイト刃先が、切削加工面においての振動軌道を捉えた写真について超音波縦波振動切削作用の説明をした。

○超音波振動を援用した小径内面性能ホーニング加工
/中部大学/水谷秀行
パイプ-スリット構造の砥石ツールを用いて軸方向の超音波振動を砥石半径方向のたわみ振動に変換し、これを砥石の切込み運動として活用した新しい内面ホーニング加工装置および方法を開発した。本稿では、開発装置の概要と基本性能評価実験の結果について述べる。

■解説
〔非破壊検査〕
○超音波フェイズドアレイ探傷の時代
Zetec　ジャパンオフィス/江原英治
超音波探傷(UT)法は、RT法と共に、内部非破壊探傷の要であるが、フェイズドアレイ(PA-UT)技術の急速なる進化により、その検出・解析・記録能力が、従来UT或いはRTに代わって内部探傷法の主流となりつつある世界の実情と適用事例を紹介する。

〔非破壊検査〕
○音波および超音波刺激を用いた長寿装置は実現できるか
/富山県立大学/山下 洋八・唐木智明
本稿では養殖魚に対するSUSS実験結果と今後のBUS技術の課題について述べる。

■連載
○PZT系圧電セラミックスとその超音波応用 2
添加物によるPZTの特性制御/リードテクノ(株)/高橋 貞行

○超音波プローブの進化がもたらす検査・計測ソリューションの広がり 2
高速超音波切削による高品位・高能率切削SN比・小不感帯
新ソフトプローブ「柔探」/ジャパンプローブ(株)/吉野生也

■研究室紹介
○中部大学工学部機械工学科水谷研究室/中部大学/水谷秀行

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