薄肉 CFRP 圧力容器耐圧試験における AE 音源位置標定 - IHI検査計測

技術紹介
薄肉 CFRP 圧力容器耐圧試験における
AE 音源位置標定に関する実験的考察
(水中伝播信号を利用した三次元位置標定の試み)
*1
Nakajima Tomio
*2
*3
Kawasaki Hiraku
CFRP
AE
Sato Akiyoshi
*4
Nakamura Hideyuki
ラ
CFRP
AE
CFRP
AE
CFRP
AE
AE
AE
キーワード
ー
AE
CFRP
3
ー
Acoustic Emission
AE
AE
IIC REVIEW
AE
4
AE
1 2
金
AE
AE
ASME
5
金
AE
6
ラ
AE
4
6
AE
ー
AE
AE
AE
ー
*1
*2
*3
*4
IHI
NDE
ー
NDE
AE
ラ
ー
ー
ー
ー
CR
IIC_REVIEW_50.indb
23
2013/09/17
14:14:43
AE
Hit
CFRP
AE
CFRP
7
FRP
口金
9
P
AE
CFRP
ラ
fiber reinforced plastic
Carbon
CFRP
CFRP
ライナー
CFRP
口金
AE
AE
AE
CFRP
AE
AE
CFRP
AE
10
CFRP
ASME Code
AE
6
イ
AE
ー
P
イ
CFRP
ー
CFRP
CFRP
AE
ライナー
AE
イ
ー
口金
CFRP
120%
ライナー
Pressure Level
100%
80%
60%
40%
20%
0%
P
IIC_REVIEW_50.indb
24
Test Time
P
2013/09/17
14:14:43
P
P
CFRP
AE
P
11
CFRP
CFRP
AE
CFRP
CFRP
AE
AE
AE
11
ー
306 mm
285 mm
CFRP
AE
10
AE
10
0 deg
タンク表面位相角度
360 deg
P
P
0deg
45deg
90deg
135deg
180deg
225deg
270deg
315deg
CH2
TOP
CH5
CH3
40
20
285
40
CH6
20
CH1
CH4
Bottom
φ306
P
CR
IIC_REVIEW_50.indb
25
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14:14:43
ラ
AE
AE144A
6
20 mm
AE
AE
Vallen AMSY-5
Vallen AMSY-5
CH2
CH6
Hit
AE
イ
CH2
AE
AE
AE
Hit
AE
ー
CH6
Air
CH2
ー
AE
AE
2.0 MPa
200 ms
4.5 MPa
2.0 MPa
イ
AE
CH6
AE
50 mV
AE
CH2
15 mV
CFRP
Vallen AMSY-5
ー
ー
CH6
Hit
CH2
Hit
ー
CH3
ー
CH2
AE
CH3
ー
AE
CH6
ー
ー
P
AE
AE
0 MPa
0 MPa
4.5 MPa
0.5 MPa
1
CH6
AE
CH6
CH1
CH5
AE
10
AE
Air
CH1
CH2
CH6
CH3
CH4
CH5
AE
1435 m/s
10
CH6
CH3
AE
Air
4.5 MPa
CH3
CH2
2.0 MPa
Hit
AE
CH2
40 mm
CH6
1500 m/s
AE
AE
AE
AE
CH3
180
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26
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14:14:43
−Air
50
0
-50
-100
-200
0
200 400 600
Time ( µs )
0.03
0.02
0.01
0
-0.01
-0.02
-0.03
-0.04
-200
800
0
200 400 600 800 1000
Time ( µs )
800
0
-50
0
200 400 600 800 1000
Time ( µs )
(b) From CH3 to CH6
−Water 4.5Mpa
0
−Water 2.0Mpa
50
-100
-200
200 400 600 800 1000
Time ( µs )
Amplitude (mV)
Amplitude (mV)
200 400 600
Time ( µs )
100
−Water 2.0Mpa
(c) From CH3 to CH2
6
4
2
0
-2
-4
-6
-200
0
(b) From CH3 to CH6
Amplitude (mV)
Amplitude (mV)
(a) From CH3 to CH2
20
15
10
5
0
-5
-10
-15
-20
-200
−Air
Amplitude (mV)
Amplitude (mV)
100
6
4
2
0
-2
-4
-6
-200
(e) From CH3 to CH2
−Water 4.5MPa
0
200 400 600 800 1000
Time ( µs )
(f) From CH3 to CH6
t
AE Sensor CH No.
Distance from CH6
Delay Time ( µs )
Quasi-Velocity ( m/s )
( mm )
CH1
216
-150.8
1432
CH2
307
-213.6
1437
CH3
307
-214.0
1435
CH4
312
-218.0
1431
CH5
283
-196.4
1440
CR
IIC_REVIEW_50.indb
27
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14:14:44
CH1
AE
CH6
CH3
±45°
X
AE
CH3
0 MPa
AE
CH3
CH6
CH6
AE
CH6
CFRP
AE
AE
ライナー
CH1
AE
CH6
CH3
1435 m/s
AE
Vallen
AE
ー
CH4
Visual AE
CH6
CH2
CFRP
AE
10
CH1
AE
AE
AE
CH6
CH3 Location
CH3
AE
CH6 Location
CH6
AE
CH1
AE
CH5
AE
AE
AE
CFRP
CFRP
Z
AE
CH2 CH3
CFRP
AE
CH4
250
CH3 Location
100
Y
150
CH2
CH2, CH3 & CH4
100
CH1
CH3 Location
-300
-200
CH5
0
-100
-50
100
200
CH6
-200
-300
-200
CH1 & CH6
0
0
-100
100
X
200
-20
CH6 Location
-100
-150
-400
CH6 Location
20
CH3
X
0
60
40
CH5
50
-400
Z
80
200
CH4
-40
-60
-80
-100
IIC_REVIEW_50.indb
28
2013/09/17
14:14:44
AE
IIC REVIEW 45
2011
pp. 20-
25
AE
IIC REVIEW
46
CFRP
2011
pp. 23-27
AE
ー
CFRP
ー
II 2008
pp. 4-21
2008
AE
HPIS G
AE
110 TR 2005, AE
AE
2005
ASME Boiler and Pressure Vessel Code
CFRP
V
AE
12
Article 12
Section
Acoustic Emission Examination
of Metallic Vessels during Pressure testing
American Society for Mechanical Engineers
Latest edition
ASME Boiler and Pressure Vessel Code
V
Article 11
Section
Acoustic Emission Examination
of Fiber Reinforced Plastic Vessels
Society for Mechanical Engineers
American
Latest edition
金
AE
2002
51
pp. 718-725
Murakami S.
M.
11
Homma K.
Koike T.
Yamada
AE Source Location Using Neural Network
on AE Evaluation of Floor Conditions in AboveGround Tank
Journal of Solid Mechanics and
Materials Engineering
Vol. 1
No. 7 2007
pp. 919-930
CR
IIC_REVIEW_50.indb
29
2013/09/17
14:14:44
AE
イ
46
1
2008
pp. 26-31
CFRP
AE
A
79
797
2013
ー
II 2008
pp. 115-118
ー
pp. 111-113
2008
CFRP
AE
25
2013
pp. 65-
66
IIC_REVIEW_50.indb
30
研究開発センター
研究開発グループ
課長
検査事業部
技術部
NDE グループ
中島 富男
川﨑 拓
TEL. 045-791-3522
FAX. 045-791-3547
TEL. 045-791-3523
FAX. 045-791-3547
株式会社 IHI エアロスペース
技師長
検査事業部 技術部
NDE グループ
部長 博士(工学)
佐藤 明良
中村 英之
TEL. 0274-62-7646
FAX. 0274-62-7738
TEL. 045-791-3523
FAX. 045-791-3547
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