X線残留応力測定センター
[0263]応力解析には、垂直応力σとせん断応力τの両方を使うべき
別次元の測定解析
相談無料 連絡先 045-883-3460 mishima@stress.co.jp
創業2015年当時応力測定の主流は、sin2ψ法でした。cosα法の機器に出会いその可能性に惚れてX線応力測定センターを起こしX線応力測定(cosα法)普及を目指して、測定サービスを始めました。
その後、垂直応力の精度は、旧来法sin2ψ法と同等かそれ以上ということがわかり、その上に高速で軽量でシンプルということ、さらに、非破壊検査協会での長年の普及活動等により、cosα法は、急速に普及してきました。Google scholar で検索すると、最近5年間のヒット数では、cosα method 13300件 sin2ψ method 4980件とcosα法が逆転して主流となっています。
お客さまから持ち込まれる様々依頼をできるだけ断らないをモットーに技術の向上に努めてまいりました。応力集中しやすいけど、入射角度が確保できないコーナー部の測定③⑤、細いワイヤー(ex φ0.4mm)②、チェーンリングの内側⑥が測定できるようになりました。[0225]X線応力測定が困難な対象へのアプローチ
しかしながら、応力の解析や応力状態の推定では、旧来法sin2ψ法の呪縛を解くことができずにいました。垂直応力のみを用いて主応力方向の応力値のみが正確という呪縛です。わかりやすくいうと、あらかじめ応力の方向がわかっている対象しか正確に測定できない。という縛りです。
当社では、垂直応力に加えてせん断応力を利用する解析法を開発することによりcosα法の本来のポテンシャル、任意の方向で正確な応力測定ができるを具現化しました。モールの応力円リバース特許第7513234号
この技術も現場で使用された部品の複雑な応力場に対応するために開発されたものです。
2)[0233]モールの応力円リバース解析 測定から解析例まで
6)[0256]上級者・研究者向けモールの応力円リバースによる応力解析の数理的背景
7)[0255]中級者向け解説:モールの応力円リバースの“技術的な仕組み”とは?
学協会活動 非破壊検査協会の
cosα法方式によるX線残留応力測定技術研究会
幹事として普及活動に励んでいます。
日時:2025 年 8 月 27 日(水)② 14:00-14:50 応力の実体 -ベクトル、テンソル、モール円について 〇三島由久(㈱X線残留応力測定センター)
2025 年 1 月 31 日 ① 10:10-10:50 モールの応力円リバース その2 〇三島由久(㈱X線残留応力測定センター) (概略)第1回研究セミナーにおける cosα法を利用したモールの応力円とモールの応力円リバースに ついて実用例を含めて説明しました。今回は前回の復習を含め、答えられなかった質問への回答も準 備します。そのほか、疲労試験解析例について説明し、3 軸モールの応力円へのつなぎを含めて、協議 しながら進めたいと考えます。 対象分野:応力の 2 次元、3 次元解析を扱う業種 レベル:新しさは研究の最先端レベル 難易度:モールの応力円と同じ大学初等教育レベル Key words: モールの応力円、モールの応力円リバース、疲労解析、3 軸せん断応力
2024 年 8 月 29 日(木) X 線応力測定基礎 1 ① モールの応力円リバースを用いた 2 次元応力解析 13:30-15:30 〜応力解析は 2 次元(全方向)、さらに 3 次元へ〜 ○三島由久(㈱X線残留応力測定センター
当社は、特殊な測定装置や特殊な方法を持ちません。そこで未知の問題の解決では、基本に戻る、古きを尋ねる、自分で作るしかありません。現場で使われていた部品の予想できない応力場測定のために、基本に戻り、せん断応力を解析に使う方法を開発しました。140年前のモールの応力円1)を使いました。これまでとは違う方法で使いました。モールの応力円リバースと名付けました。基本に戻ったために、今ままでとは、次元の違う解析になりました。また、基本に戻ったので応用範囲が広いんです。2)-8)
今ままでのsin2ψ法は、垂直応力しか測定できなかったので、垂直応力を応力って呼んでました。せん断応力が測定できるcosα法が主流になっても、せん断応力を解析に使う人はいませんでした。でもほんとは、応力は、垂直応力とせん断応力で構成されているんです。せん断応力を無視してはいけない。
cosα法 垂直応力とせん断応力の両方を計算するので任意方向で正確
sin2ψ法 垂直応力しか計算しないので、主応力方向の測定の場合だけ正確。 結局あらかじめ応力の方向がわかってないと正確に測定できない。
これは新参者だから気づいたのだと思います。
2)[0233]モールの応力円リバース解析 測定から解析例まで
6)[0256]上級者・研究者向けモールの応力円リバースによる応力解析の数理的背景
7)[0255]中級者向け解説:モールの応力円リバースの“技術的な仕組み”とは?
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[3軸対応2次元応力解析:モールの応力円リバース解析][0239] 特許第7513234号
解決する可能性のある現象
同条件でも値がバラバラ
絶対値が小さすぎる。
応力変化が予想と逆
応力状態がわからない対象でも正確な測定ができる。
対象:2軸以上の応力場、主応力方向が不明または回転する応力場 実際の部品応力測定
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🔹 X線応力測定の普及を加速させる[0200]
X線応力測定が困難だった対象へのアプローチ[0225]
(📌 詳細を見る)
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🔹 輸送機械(応力による疲労程度の推定)[0248]
🔹 溶接残留応力の測定[0101]
(📌 事例を詳しく見る)[0014]
疲労により回転しながら緩和される応力 モールの応力円
溶接近傍から遠方への応力変化 モールの応力円
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🔹 特許技術 モールの応力円リバース解析 特許第7513234号
応力テンソルを図形化したもので、観測座標に依存せず不変な物理量であり、全方向の応力状態を表現する。
🔹X線残留応力測定とは、
cosα法の原理[0169]
X線残留応力測定の測定精度[0020]
(📌 詳細を見る)
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