ダイキャスト・アルミ鋳物・マグネシウム鋳物などの鋳造品は、
粗い鋳造肌・複雑形状・リブ・ボス・肉厚変化 といった特徴から、
X線残留応力測定が最も難しい材料の一つです。

当センターでは、

• 粗面対応
  
  

• 小面積照射
  
  

• 局所領域の応力勾配
  
  

• 半価幅による加工状態評価
  に最適化した cosα法中心の測定技術 により、鋳物特有の課題に対応します。
  
  

AI作成版であり誤りを含んでいます。実行の際、コンサルトの場合は、誤りを訂正して実行します。

■ 鋳物・ダイキャスト材料の測定でよくある課題

（キーワード：鋳物 X線応力測定・ダイキャスト 応力評価・粗面 測定誤差）

● 粗い鋳造肌による回折線低下（[0225]）

鋳造肌は凹凸が大きく、

• 回折強度の低下
  
  

• 回折プロファイルの乱れ
  
  

• ピーク形状の不安定化
  が発生します。
  
  

粗面が大きいほど、ピーク位置決定精度が低下 → 応力値の信頼性低下 につながります。

● リブ・ボス・肉厚変化による強い応力勾配（[0129]）

鋳物は形状が複雑で、リブ・ボス周りは
局所的な残留応力が急変する領域 です。

照射径より小さい曲面を測定すると
→ 応力の“平均化”が発生し真値とずれます。

● 材料組織が不均一で半価幅の変動が大きい（[0160]）

鋳物は凝固過程で

• セル状晶
  
  

• デンドライト
  
  

• 介在物
  などが生じやすく、半価幅（FWHM）が局所で大きく変動します。
  
  

■ 当センターの測定アプローチ

（キーワード：cosα法 鋳物・粗面対応・小照射径）

● cosα法による粗面・局所測定（最適）

鋳物・ダイキャストは cosα法が最も安定します。

理由：

• 小照射径（0.5〜1.0 mm）で局所測定が可能
  
  

• デバイ環の形状解析により、粗面の不規則反射に強い
  
  

• 入射角に対する自由度が大きい
  
  

• 斜面・リブ根元などの局所領域が測れる
  
  

● 測定位置と法線方向の厳密な定義（[0225]）

鋳物は曲面が多いため、
照射点の局所法線方向を厳密に定義しないと誤差が増えます。

当センターでは

• 測定点法線ベクトルの事前定義
  
  

• 入射角可変
  
  

• シミュレーションによる照射エリア解析
  を実施します。
  
  

● 半価幅を材料状態評価に活用（[0160]）

鋳物は部位ごとに組織が大きく違うため、
半価幅の比較で以下が把握できます：

• 凝固時のひずみ量（セル状晶の影響）
  
  

• ショットブラスト・研磨の影響
  
  

• 熱処理による再結晶や緩和状況
  
  

半価幅は 組織・塑性状態の指標 として重要です。

■ 代表的な測定事例

（キーワード：鋳物 残留応力 事例・ダイキャスト 応力解析）

● 事例1：アルミダイキャストのリブ根元応力

• リブ根元は応力集中＋粗面 → 誤差が出やすい
  
  

• cosα法で 0.5 mm 照射径にて局所測定
  
  

• 主応力方向はリブ方向と一致
  
  

→ 製品強度（疲労割れ）の解析に有効。

● 事例2：マグネシウム鋳物の肉厚遷移部

• 肉厚変化による引張残留応力を測定
  
  

• 曲面のため法線方向補正を実施
  
  

• 半価幅の増加 → 組織縮小と加工硬化が示唆
  
  

● 事例3：鋳鉄のショットブラスト仕上げ

• ブラスト領域で圧縮残留応力
  
  

• 半価幅増加 → 塑性ひずみ蓄積
  
  

• 表面仕上げ条件の比較に使用
  
  

■ 測定結果から分かること

● 主応力・主応力方向

複雑形状の鋳物は、
主応力方向が一定ではない（面内で回転している） ため、
複数方向測定とテンソル化が重要。

必要に応じて
モールの応力円リバース解析（特許7513234）
を適用し、真の応力を逆算できます。

● 応力の不均一性（鋳物の特性）

鋳物は鋳肌・組織・肉厚で応力が大きく変わります。

同一部品であっても
位置ごとの応力差が大きい材料 である点が板材と異なります。

● 半価幅による材料組織・加工状態評価

• ブラスト直後 → 半価幅大
  
  

• 熱処理後 → 半価幅減少
  
  

• 凝固組織 → 局所ばらつきが大きい
  
  

鋳物は半価幅の“分布”を見ることで内部状態を把握できます。

■ 測定の流れ

● 事前にご提供いただきたい情報

• 材質（ADC12, AC4C, AZ91D 等）
  
  

• 鋳造方法（ダイキャスト／金型鋳造／砂型）
  
  

• 表面状態（鋳肌、研磨、ブラスト、塗装）
  
  

• 測定したい位置（リブ根元・ボス周り・平坦部など）
  
  

● 測定プロセス

1. 測定位置の確認（図面または写真）
   
   

2. 入射角・照射径設定（cosα法中心）
   
   

3. 必要に応じて法線方向補正
   
   

4. X線残留応力測定
   
   

5. 主応力化
   
   

6. 半価幅解析
   
   

7. レポート作成
   
   

● レポート内容

• 測定条件（入射角・回折面・照射径）
  
  

• 応力値（σ, τ）
  
  

• 主応力・主応力方向
  
  

• 半価幅（FWHM）分布
  
  

• 必要に応じて応力テンソルおよびモール円解析
  
  

■ 関連技術資料（内部リンク）

• 2024年から高精度測定を特長とした理由（[0129]）
  
  

• 半価幅による材料評価（[0160]）
  
  

• 測定困難対象へのアプローチ（[0225]）
  
  

• モールの応力円（[0199]）
  
  

• 垂直応力σとせん断応力τ（[0215]）
  
  

■ FAQ（よくある質問）

Q1. 鋳物は表面が粗いですが測定できますか？

A. はい、可能です。
粗面に強い cosα法 を使用し、小照射径とデバイ環解析により回折線の乱れを補正します。
粗さ Rz が大きくても測定できる場合が多いです。

Q2. リブやボス周辺などの狭い領域も測定できますか？

A. 測定できます。
照射径を 0.5〜1.0 mm に絞った局所測定により、
リブ根元・曲面部といった 複雑形状でも対応可能 です。

Q3. 肉厚が変わると応力はどのように変わりますか？

A. 肉厚遷移部では

• 引張残留応力が発生しやすい
  
  

• 主応力方向が変わる
  
  

• 半価幅が不均一
  といった鋳物特有の挙動が見られます。
  測定すると応力分布が把握できます。
  
  

Q4. ショットブラスト後の応力評価はできますか？

A. 可能です。
ブラスト仕上げ部では圧縮残留応力の導入と半価幅の増加が起こるため、
応力と半価幅のセット評価 が効果的です。

Q5. 鋳物の測定で最も重要なポイントは何ですか？

A. 表面粗さ・局所曲面・応力勾配の把握です。
特に鋳物は 照射面内の平均化誤差 が起きやすいため、
cosα法、小照射径、法線方向補正が重要となります。

■ 次のステップ

以下のいずれでも対応できます：

1. 0272（絞り加工品R部）と同じスタイルで 0273〜0279 も作成
   
   

2. HTML版への変換
   
   

3. 内部リンク設計（0270〜0279 のSEO連携）
   
   

4. ASCII図版追加（粗面・リブ・肉厚遷移の図）
   
   

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