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目的別 典型的な応力測定
主応力を求めたい。でも、既存の方法ではうまくいかない。
精度の高い解析がしたい。でも、標準偏差が大きい。
3軸応力の程度を知りたい。3軸のせん断応力って何？
モールの応力円とは、1点の応力とせん断応力を円でグラフィカルに表現する方法で、 360度全方向の応力を1つの円で表現します。グラフィカルに表現することで応力状態を視覚的に理解できます。
グラフィカルなので、応力測定、解析がうまく行っているかも一目でわかります。
当社の特許技術で1点の応力を2〜8方向の測定結果(応力、せん断応力の 4~16データ)から推定することにより精度の高い解析を実現します。平均効果で誤差を低減します。180度フリップ平均で3軸せん断応力を相殺して精度の高い解析を実現します。
条件による主応力方向の変化、つまり応力の回転が捕捉できます。疲労・応力緩和の進展も可視化できます。これは従来の解析では補足できなかった変化です。疲労試験前後の応力変化等今までうまくいかなかった対象にも検討ください。
応力解析は、1次元(1方向)から2次元(全方向)に進化しました。
X線残留応力測定センターだけのモールの応力円リバース解析 特許第7513234号
今までの解析でうまくいかなかった方は相談してください。こちらから。
悩み事編
その他の情報
ぜひリンクに飛んで質問してみてください。
ただいま学習中で変な回答も出るかもしれませんが、その場合は、mishima@stress.co.jpまで直接質問してください。
X線残留応力測定センターの目的 、活動、提案
2015年に初のX線応力測定専業の会社として発足しました。目的は、
X線応力測定の普及を加速させることを
であり、具体的には、新しい方式の高速測定器を装備して安価な応力測定サービスを提供してきました。詳細は、[0058]創業の目的
その後10年弱にわたり、お客様の課題を解決していく中で50年前からの永遠と思われた測定上課題を解決してきました。下方図参照。具体的には、
① 3次元の曲面
②細いワイヤー
③⑤隅部：コーナー部
④刃先：ノコギリの刃厚み0.9mmの断面内で応力測定が可能になりました。(手法非公開)
⑥直接測定できないリングの内側の特定方向応力
そのほかにも電解研磨や解析の問題も解決してきました。
電解研磨の問題 特に測定範囲で平坦にならない問題。
特許取得の電解研磨装置の開発で解決 [0044]特許取得の電解研磨装置
3軸応力の問題 主応力の計算が安定しない問題。
モールの応力円を利用した解析方法の開発で可視化。 情報準備中
この後はX線応力測定の教育に注力していきたいと考えています。コンセプトは、
X線の視点で見る。応力を履歴とバランスで考える。( 仮題 情報準備中)
ご相談、ご意見、ご要望等は遠慮なく送ってください。mailto:mishima@stress.co.jp
代表 三島由久
業務内容は応力測定、解析、原因究明、考察、報告書作成
お客様からサンプルをお預かりして、ご指定場所のご指定方向の応力を測定して報告書を提出します。出張での測定もいたします。問題解決のための考察もお受けします。
まずは、お電話かメールでご相談ください。いくつかの会社に相談するとどの会社に依頼すべきかわかってきます。
045-883-3460 または mishima@stress.co.jp
業務内容
対象金属
鋼 ステンレス アルミ ニッケル
対象物
0.9mm板断面から橋、船、構造物まで 円柱バネは径4mm以上
径0.38mmの鋼線(特殊な方法)
照射範囲
φ0.6〜4mm 深さ数μm
標準価格
標準条件 5000円/測定
標準納期
１週間（営業日 5日の短納期) 小規模な案件ではデータの提出まで１週間以内となっています。
測定場所
当社 または ご指定場所
続きは右の▽をクリック
深さ方向の分布
平面応力場解析
モール応力円で解析可能。直接測定できない方向を推定できます。
応力マッピング
可能です。 例はこちら
提出物
測定標準 材料学会 JSMS-SD-14-20 cosα法によるX線応力法標準 -フェライト系鉄鋼編
非破壊検査協会 NDIS 4404 cosα法によるX線応力測定通則 作成委員会に参加しています。
解説
低価格で短納期が特長です。標準納期１週間。低価格にしたのは、払うお金を減らして欲しいのでなく、同じ予算で数多くの測定をして問題を解決して欲しいのです。価格表 測定費用と納期[0028]
当社の測定精度は、他社に対して優れてもいませんし劣ってもいません。なぜなら測定精度は、ほとんどの場合、お客様のサンプルの結晶状態で決まります。X線応力測定の測定精度[0020] むしろ３次元に分布する応力のどこを測るかが重要です。まずはご相談を。 info@stress.co.jp
測定物のφ0.6~4mmの範囲にX線を照射して、その回折環を観測して、応力を推定します。深さ範囲は、X線が届く表面から数μmです。詳しくは、X線応力測定の原理へ。
対象は主に鋼とステンレスです。アルミニウムも測定可能ですが、組織の状態により測定できない場合もありますので、予備測定をお勧めします。詳しくは、【測定例】アルミニウムのX線応力測定例 (アルミ Al)
宅配便で送付できるサンプルは当社においてラボ測定が可能です。送料のみ負担のお試し測定も可能です。大きなサンプル、構造物、船等は現地での測定が可能です。可搬式の応力測定装置を使用しています。
測定結果として、応力値等の数値データ、グラフ化した画像データ、不具合原因の考察、原因仮説の提示、アドバイス等をご提出します。詳しくは、測定結果[0026] を参照ください。
自動測定 マッピング測定にも対応します。[0119]X線応力測定の自動化 [測定例] 応力マッピング residual stress mapping
これまでのお客様の問題解決をサポートしてきました経験をあなたの問題解決にいかします。詳しくは、X線応力測定による問題解決へ。もちろん測定だけのお客様も歓迎です。
1ヶ月悩んでいた問題が1日の測定で解消することもありました。まずはご相談を。 info@stress.co.jp
業務内容＝(対象金属,対象物,照射範囲,標準価格,標準納期,測定場所）
[0002]特徴は、専業、低価格、短納期、独自の解析技術、独自電解研磨装置、可搬式計測器
低価格：低価格で測定点の不足を解消できます。自動測定には、割引があります。
参照ページ ①なぜ低価格にしたのか ②見積例 価格表
可搬式計測器による現場測定：工場、橋梁、船等 電源がない場所での測定も可能です。
鉄鋼会社研究所で培った技術を持って問題を解決します。[0015]会社概要
2次元センサーと2次元解析でこれまでの1次元とは、次元が違う解析を提供します。応力だけでなく、せん断応力も使った2次元解析＝モールの応力円リバース解析 特徴は、
主応力が回転するような場合、3軸応力の発生の場合でも主応力の推定ができる
3次元（3軸）応力の影響(誤差)の把握
が可能です。さらに
電解研磨＆測定により深さ方向３次元の応力把握が可能になります。また自社電解研磨装置で、平坦面だけでなく、壁、天井での３次元応力把握が可能です。
独自電解研磨装置
壁面、天井、狭い範囲での電解研磨が可能です。[0044]電解研磨装置
続きは、∨をクリック
主要取引先 初めて応力測定をされる方から、鉄の専門家まで幅広くご依頼をいただいています。会社概要をご覧ください。
弱み：残留応力以外の原因の不具合の解決はできません。微小範囲φ0.6mm未満の応力測定もできません。競争力確保のために業務範囲を絞っていますので、鉄、ステンレス、アルミ、ニッケル以外の応力測定もできません。
当社の機器の実際の測定での精度は、他社に比べて著しく高いということも低いということもありません。なぜなら測定精度は、お客様の材料の状態で決まるからです。どこをどう測るか測定のノウハウが大事です。
応力に詳しい方にも、初めての方にもご注文をいただいています。
測定値の妥当性の評価に重点をおいています。
下図は、1971年の材料学会のアンケート結果による、X線応力測定で測定が難しいポイントです。
長い間課題として残っていましたが、当社は、このうちのいくつかを改善いたしました。
① 3次元の曲面：当社が採用しておりますcosα法により入射角度の測定値への影響を軽減し精度を向上しました。
②細いワイヤー：微小部X線応力測定装置を使えば測定できますが、かなり高額であるため、簡易的に測定できる方法を開発しました。(手法非公開) 例φ 0.38mm 疲労試験の前後で応力および半価幅が変化することを確認しました。
③⑤隅部：コーナー部応力測定手法により測定、推定できるようになりました。【0053 測定例】 角部 コーナー部の応力測定 [0182] 絞り加工品のコーナー部応力測定
④刃先：ノコギリの刃厚み0.9mmの断面内で応力測定が可能になりました。(手法非公開)
⑥リングの内側の応力：リング内側の周方向応力をモールの応力円の応用により推定できるようになりました。[0173]測定できない方向の応力を推定する。モールの応力円
⑦歯車の接触部、底部：X線回折環の一部の解析により応力が計算できる場合があります。cosα法の特徴。また、金沢大学では、X線回折環の一部のからフーリエ解析で応力を推定する方法が開発されています。
原図引用：日本 にお け るX線 応 力測定 の現状 蒲 地 一 義 白 岩 俊 男 「材 料 」 第20巻 第219号 1971年
測定会社に依頼する理由 右の∨をクリック
測定会社に依頼する理由は以下の通りです。
時間を節約できる：専門知識を持つ測定会社に依頼することで、自分で問題を解決するために必要な時間や手間を省くことができます。1ヶ月悩んでいた問題も、測定会社に相談することで1日で解決することもできます。
専門知識を活用できる：測定会社は、過去の測定や研究、調査などで蓄積した知識や経験を持っています。この知識を活用することで、お客様の問題解決を迅速化することができます。
新しい品質管理方法を得る：自社製品に関する新しい知見を得ることができます。測定会社に依頼することで、自社製品の品質管理方法を改善するための新しいアイデアを得ることができます。
X線回折解析からわかる情報
情報から判明する事の例
正常品と異常品の違いが判明する例
異常品はショットピーニングをしていないことが判明する
溶接後の応力が違うことが判明する。
元々の素材の応力が異なることが判明する。
加工後の応力、半価幅が異なることが判明する。
どの処理条件が最適であるかが判明する。
[0097]X線残留応力測定センターの独自技術 右の∨をクリック
2次元検出器を使ったcosα法は、応力とせん断応力が計算されます。 これまでは、応力のみを使った解析が主流でしたが、せん断応力の情報を使用する事により次元の異なる解析が可能になります。
測定対象 右の∨をクリック
材質：鋼、ステンレス、アルミニウム、ニッケル
試験体：溶接試験体 披露試験体
部品：サスペンション、バネ、スクリュー、鋸の刃、歯車
製造設備：圧延ロール バックアップロール
構造物；建築物
船舶、橋梁：貨物船 鉄道橋 道路橋
[0004]使用測定機器 パルステック工業製 μ-x360n
cosα法を採用しています。その経緯からプロトタイプの開発の内容が博士論文になっています。その論文からもきちんとした精度検証が行われていると判断できます。また、2次元センサーの使用により、情報量が多いためにより精度の高い測定ができることが証明されつつあります。
センサー部分が4kgと軽量小型で
測定準備に時間がかからない。
対象物毎の専用治具が比較的容易に開発できます。専用治具では効率がよい測定ができます。
すこし工夫をすれば光学測定用のXYステージで測定位置の微動、微調整が可能です。
以上の理由で測定サービスの価格を抑えることができます。
精度：標準サンプルの測定結果は以下の通りです。
標準試料表記[MPa] -800 -1600
測定値[MPa] -818 -1638
パーセント 102% 102%
イメージングプレートを用いた露光再生一体型X線応力測定に関する研究
著者 丸山 洋一 博士（工学）金沢大学 2015-09-28
[0011]精度を御心配のお客様へ
[0006]お見積例 費用 価格
[0011]精度を御心配のお客様へ
精度は、①機器の精度と②お客様の材料の組織による精度の悪い方が律速となり精度が決まります。ほんとどの場合、誤差は、実際の材料の性質が、応力測定の式で記述された性質からどのくらい外れているかで決まります。
材料組織の性質が応力測定の式に近い場合は、誤差はほとんどないと考えられていますが、式から遠い場合は、誤差が大きくなります。まずは、サンプルをお送りください。測定評価してみます。もう既に他社で測定済みのお客様は、お試し測定で検証してみてはいかがですか。mishima@stress.co.jp
X線応力測定の標準化にも貢献しています。右の∨をクリック
非破壊検査協会の「cosα法及び二次元検出器によるＸ線応力測定法研究会」に幹事会社として参加しています。最新の測定技術をご提供します。
[0007]ウェブサイトの概要
実際には、お客様が純粋に応力値を知りたい場合はほとんどなく、本当は、製品の寿命を予測したい、破壊や変形の原因を知りたい。つまり課題や問題の解決をしたくて、その指標として応力が使えないかとの考えられている場合がほとんどです。それに対して当社は、実際に応力を測定してお客様の仮説を検証しています。その際に応力に関する情報やアドバイスを提供します。
[0152]表面応力を圧縮にするまたは引張応力を緩和する方法
[0050]X線応力測定による問題解決例 疲労キレツ&ピンピーニング
- トーマス・エジソン の格言に以下のようなものがあります。
朝7時に起き夜11時に就寝すれば、たっぷり16時間ある。
大抵の人は一日中なにか仕事をしている。
ただ一つ違うのは、
彼らの仕事は非常に多岐にわたり、
私はたった一つの仕事に全てのエネルギーを集中する点だ。
当社は、X線による応力測定サービスに全てのエネルギーを集中しています
基本的な応力解析の手法は、①モール応力円により主応力解析と②その結果を利用した分布測定です。
応力を2次元(応力とせん断応力)で捉え、応力の重畳や3軸応力も可視化できます。詳しくは、お問合わせまで。
これまでの測定で応力状況がわからなかった方、モール応力円の主応力解析を送料のみをお試しください。
参考
当社の出版物 非破壊検査機関紙 2020年12月号
計測会社から見たcosα法の特徴と普及
https://sciences.jsndi.jp/paper/1031/
https://cir.nii.ac.jp/crid/1520290884478535040
現場指向X線残留応力測定法研究委員会における活動状況の報告
非破壊検査 : journal of the Japanese Society for Non-destructive Inspection / 日本非破壊検査協会 編 66 (10), 470-476, 2017-10 日本非破壊検査協会 · 2017年10月