JPS58189557A - 金属材料の寿命予知方法 - Google Patents
金属材料の寿命予知方法Info
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- JPS58189557A JPS58189557A JP57070437A JP7043782A JPS58189557A JP S58189557 A JPS58189557 A JP S58189557A JP 57070437 A JP57070437 A JP 57070437A JP 7043782 A JP7043782 A JP 7043782A JP S58189557 A JPS58189557 A JP S58189557A
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- life
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- fatigue
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は金属材料の寿命予知方法に関する。竹に、硬さ
の測定と電気抵抗法とを併用して、高温環境下で荷Ｉｋ
受ける金属材料の寿命會予知する方法に関する。
の測定と電気抵抗法とを併用して、高温環境下で荷Ｉｋ
受ける金属材料の寿命會予知する方法に関する。
従来、室温において疲労させた材料の損傷率ｒ硬さの＃
１足によって診断する方法は知ら扛ている。
１足によって診断する方法は知ら扛ている。
しかし、＾ｍ槙境下で使用さｊＬる蒸気タービンや原子
力発電プラントの部材の如き金属材料についてＦｉ寿匍
予知方法はない。％に、このような高温虜境下での金属
材料は、疲労のみならずクリープも受ける。促米、この
ようにクリープと疲労１−鰭に受けるｍ曾の寿命予知方
法はなかった。
力発電プラントの部材の如き金属材料についてＦｉ寿匍
予知方法はない。％に、このような高温虜境下での金属
材料は、疲労のみならずクリープも受ける。促米、この
ようにクリープと疲労１−鰭に受けるｍ曾の寿命予知方
法はなかった。
１１Ｃ拳悄に―与、本発明省らは全島材料の破壊過根が
結Ｉｉ＆叢形甚びに炭化物の凌楽・粗大化に晶くもので
あり、ビッカース硬さは結晶変形に敏感であり、−万電
気抵抗法は灰化物の凝集・粗大化並ひにマトリクス成分
の変化に敏感である拳に着目し、クリープ・鋏労相互作
用會受けた金属材料の構造変化を硬さの測定並びに電気
抵抗法により計価する拳により高温ｍ境下での金属材料
の余寿命推定法する方法上提供せんとして本発明に飼達
したのでおる。
結Ｉｉ＆叢形甚びに炭化物の凌楽・粗大化に晶くもので
あり、ビッカース硬さは結晶変形に敏感であり、−万電
気抵抗法は灰化物の凝集・粗大化並ひにマトリクス成分
の変化に敏感である拳に着目し、クリープ・鋏労相互作
用會受けた金属材料の構造変化を硬さの測定並びに電気
抵抗法により計価する拳により高温ｍ境下での金属材料
の余寿命推定法する方法上提供せんとして本発明に飼達
したのでおる。
本発明は、高温環境下で荷重【受ける金撫材料のビッカ
ース硬さと電気抵抗とｔ測定して得たパラメータを用い
て寿命を予知するものである。
ース硬さと電気抵抗とｔ測定して得たパラメータを用い
て寿命を予知するものである。
この場合、ビッカース硬さ【＃Ｊ定して疲労被害ケ検出
し、電気抵抗ｔｌ−用いてクリープ被害を検出する◆に
よって、疲労とクリープとがｉ量した場合の寿命倉予知
できる。更に、既知のビッカース硬さと疲労寿命消費率
との関係に基いて鋏労被畜奮検出し、一方既知の電気抵
抗とクリープ変形量との関係に基いてクリープ変形置針
推定し、該推建りリープ震形重から既知の応力とクリー
プとの関ｓ、’ｉ示すクリープ曲＊ｔ−用いて加えらｊ
していた応力を推定すると共に、クリープ慣Ｓ率ケ推定
し、！５１ｊ記ビッカ ス硬さから推定した疲労損傷率
と前記鬼気抵抗から推定し次クリープ損傷率とを既知Ｑ
疲労とクリープとが車量した場合の被害曲縁に溝付させ
る事によって慣Ｓヶ検出し、こ′ｎにより余寿命推定法
知 以下、本発明につき具体的に睨明する。
し、電気抵抗ｔｌ−用いてクリープ被害を検出する◆に
よって、疲労とクリープとがｉ量した場合の寿命倉予知
できる。更に、既知のビッカース硬さと疲労寿命消費率
との関係に基いて鋏労被畜奮検出し、一方既知の電気抵
抗とクリープ変形量との関係に基いてクリープ変形置針
推定し、該推建りリープ震形重から既知の応力とクリー
プとの関ｓ、’ｉ示すクリープ曲＊ｔ−用いて加えらｊ
していた応力を推定すると共に、クリープ慣Ｓ率ケ推定
し、！５１ｊ記ビッカ ス硬さから推定した疲労損傷率
と前記鬼気抵抗から推定し次クリープ損傷率とを既知Ｑ
疲労とクリープとが車量した場合の被害曲縁に溝付させ
る事によって慣Ｓヶ検出し、こ′ｎにより余寿命推定法
知 以下、本発明につき具体的に睨明する。
初めに疲労被害の検出法について述べる。ヒツｇ−−ス
硬さは結晶内部の転位ぞ度や微視的格子歪と関係してお
り焼なまし状態では極めて小さく、塑性度形ケ受けて七
扛らの格子欠陥が増大するとｍ丁。疲労変形の場合も同
様で、妓労遇根中のビッカース硬さは例えば焼なまし材
の場合には第１図の１ポに増大する。図にｔま応力の太
き窟に応じて３段階で示したが、応力振巾が市いＪ哨（
σ、＞σ２〉σＳ）で増加運社も早くなっている。しか
しビッカース硬さ倉破断繰返し数Ｎｆに対する応力繰返
し数Ｎの比Ｎ、／Ｎｆとの相関で児て与ると、第２図の
如く斜線を施す程度のはらつさは南するが、ｔｌは１本
の縁で衆わす拳ができる。
硬さは結晶内部の転位ぞ度や微視的格子歪と関係してお
り焼なまし状態では極めて小さく、塑性度形ケ受けて七
扛らの格子欠陥が増大するとｍ丁。疲労変形の場合も同
様で、妓労遇根中のビッカース硬さは例えば焼なまし材
の場合には第１図の１ポに増大する。図にｔま応力の太
き窟に応じて３段階で示したが、応力振巾が市いＪ哨（
σ、＞σ２〉σＳ）で増加運社も早くなっている。しか
しビッカース硬さ倉破断繰返し数Ｎｆに対する応力繰返
し数Ｎの比Ｎ、／Ｎｆとの相関で児て与ると、第２図の
如く斜線を施す程度のはらつさは南するが、ｔｌは１本
の縁で衆わす拳ができる。
一方、予２Ｊｕ工材つまり予め層性変形を加えて硬さ紮
増大させておい友材料を疲労させるとビッカース硬さは
第３図の如く上記Ｎ／Ｎ［に対して単調に減少する。従
って、檀々の熱処理条件や加工条件によって＠２．３図
の如きビッカース硬さ変化のマスター曲艇ケ作成して＆
ｆｆｔｆ応力繰返し数Ｎケ配録しておいてビッカース硬
さを測定する◆によって余寿命Ｎｒを推定できる。或い
は、Ｉ＆ｉｊ定までの繰返し数が不明でもビッカース硬
さｔ−２回針側すれはその間の繰返し数もわかるので、
これによってｔ余寿命ケ推定できる。
増大させておい友材料を疲労させるとビッカース硬さは
第３図の如く上記Ｎ／Ｎ［に対して単調に減少する。従
って、檀々の熱処理条件や加工条件によって＠２．３図
の如きビッカース硬さ変化のマスター曲艇ケ作成して＆
ｆｆｔｆ応力繰返し数Ｎケ配録しておいてビッカース硬
さを測定する◆によって余寿命Ｎｒを推定できる。或い
は、Ｉ＆ｉｊ定までの繰返し数が不明でもビッカース硬
さｔ−２回針側すれはその間の繰返し数もわかるので、
これによってｔ余寿命ケ推定できる。
ｗＪ４図にはこの様な手法に暴く余寿命推定法を示す。
図示の例は焼なまし材でのマスター曲ａｔ用いたもので
ある。運転開＃Ｉ恢繰返し数Ｎ、がわρ・つている時点
でのビッカース硬さがＨマ、であれば、ピンカース硬さ
変化のマスター曲線によりその時の鋏労寿砧（Ｐ賛率φ
ｆ＋ （＝ Ｎ＋／ Ｎ ｉ ）がわかる。よって、余
ｊＱｌｉＮｒ＝Ｎｆ−Ｎ、はで与えらｆ’Ｌ、＆ｏ−返
し畝Ｎ１が不明な場合でもビッカース硬さケ２回計測し
て余寿命音知る事ができる。つまり、ビッカース硬さＨ
ｖｌＯ時点の後、更に繰返し数Ｎ、＝Ｎ、＋Ｎｔ″″Ｃ
彼労させて該時点のビ疲労−ス硬さ）ｉｖｔｔ”測定す
ｌｒＬは、その時のφｈが氷まり、且つその闇の繰返し
数はＮである拳がわかっているので、傘寿ｆｉ６Ｎｉｔ
ｒ１次式で与えらｆＬる。
ある。運転開＃Ｉ恢繰返し数Ｎ、がわρ・つている時点
でのビッカース硬さがＨマ、であれば、ピンカース硬さ
変化のマスター曲線によりその時の鋏労寿砧（Ｐ賛率φ
ｆ＋ （＝ Ｎ＋／ Ｎ ｉ ）がわかる。よって、余
ｊＱｌｉＮｒ＝Ｎｆ−Ｎ、はで与えらｆ’Ｌ、＆ｏ−返
し畝Ｎ１が不明な場合でもビッカース硬さケ２回計測し
て余寿命音知る事ができる。つまり、ビッカース硬さＨ
ｖｌＯ時点の後、更に繰返し数Ｎ、＝Ｎ、＋Ｎｔ″″Ｃ
彼労させて該時点のビ疲労−ス硬さ）ｉｖｔｔ”測定す
ｌｒＬは、その時のφｈが氷まり、且つその闇の繰返し
数はＮである拳がわかっているので、傘寿ｆｉ６Ｎｉｔ
ｒ１次式で与えらｆＬる。
第２．３図の如きマスター曲線を腐食環境、高温環境な
どの夾磯壊墳下で作成しておけば該環境十での構造部材
の寿命も上記と全く同様にして予知できる。
どの夾磯壊墳下で作成しておけば該環境十での構造部材
の寿命も上記と全く同様にして予知できる。
次に、クリープに基つく損傷による寿命の予知方法につ
いて述べる。
いて述べる。
クリープ中の電気抵抗は焼なまし材の場合には第５図の
様に低下する２１図には応力の大きさに応じて３段階で
示したが、８荷応力が高い順（σＩ２σ、２σ、ンで減
少速度も早くなる。しかし、電気抵抗をクリープによっ
て破断に至るまでの時間ｌ＃に対するクリープ時間ｔの
比１／ １．との相関でみると、謝６図に示した様に斜
！Ｉを施して示すｄらつきの範囲内ではば１本の線で表
わす拳ができる。
様に低下する２１図には応力の大きさに応じて３段階で
示したが、８荷応力が高い順（σＩ２σ、２σ、ンで減
少速度も早くなる。しかし、電気抵抗をクリープによっ
て破断に至るまでの時間ｌ＃に対するクリープ時間ｔの
比１／ １．との相関でみると、謝６図に示した様に斜
！Ｉを施して示すｄらつきの範囲内ではば１本の線で表
わす拳ができる。
上記に示し皮様にず用ｆｆ１度で測定される抵抗率変化
は炭化物反応に依存している。したがって電気抵抗法に
炭化物反応及び十ｎに伴なう機械的性質ケ検出するのＶ
Ｃ，有効である。クリープ伸ひの小さいＷＩＪ１〜２次
クリーグ領り内では炭化物反応はそ扛＃にど促進さＣな
いが、第３次クリープ域においては十分析出が促進され
る。そｎは界（３）工事ルキーゲ減少させるため小さな
炭化物がより大きな炭化物に食わｎる歇来・粗大化机象
やＭｓ Ｃ” ＭｌｓＣ６の様な炭化物の組成変化現象
が起る参【意味している。
は炭化物反応に依存している。したがって電気抵抗法に
炭化物反応及び十ｎに伴なう機械的性質ケ検出するのＶ
Ｃ，有効である。クリープ伸ひの小さいＷＩＪ１〜２次
クリーグ領り内では炭化物反応はそ扛＃にど促進さＣな
いが、第３次クリープ域においては十分析出が促進され
る。そｎは界（３）工事ルキーゲ減少させるため小さな
炭化物がより大きな炭化物に食わｎる歇来・粗大化机象
やＭｓ Ｃ” ＭｌｓＣ６の様な炭化物の組成変化現象
が起る参【意味している。
炭化物の分布状態や形状は鋼の＊ｇＬや靭性音訳める大
！！な要因でろって、使用中における炭化物の形状変化
に汗なう材料の機械的性質の劣化が電気抵抗法によって
診断できる。
！！な要因でろって、使用中における炭化物の形状変化
に汗なう材料の機械的性質の劣化が電気抵抗法によって
診断できる。
炭化物の＆集・粗大化とクリープ変形蓋との＋ｂ」にＦ
ｉ第７図に示す様な関係がある。この場合クリ−７変形
量は加熱温度、時間、負荷応力がそｎそｆ′Ｌ＾く、或
いは長くなｎは殆んど大きくなるものでおる。従って、
電気抵抗を測定する事によって縦化物反応が求めら扛る
わけでめって、これに基き、クリープのマスター曲４！
ｉ！ケ予め作成しておいた上でクリープ時間【音記録（
７、改めて電気抵抗音測定する拳によって余寿命ｔｒ
ｆ推定できる。クリープ時間ｔが不明な場合には２回鵞
気抵抗を測短し、両測定間の時間を知っておけσ余寿命
【。
ｉ第７図に示す様な関係がある。この場合クリ−７変形
量は加熱温度、時間、負荷応力がそｎそｆ′Ｌ＾く、或
いは長くなｎは殆んど大きくなるものでおる。従って、
電気抵抗を測定する事によって縦化物反応が求めら扛る
わけでめって、これに基き、クリープのマスター曲４！
ｉ！ケ予め作成しておいた上でクリープ時間【音記録（
７、改めて電気抵抗音測定する拳によって余寿命ｔｒ
ｆ推定できる。クリープ時間ｔが不明な場合には２回鵞
気抵抗を測短し、両測定間の時間を知っておけσ余寿命
【。
ケ推定できる。
この手法に従う余寿命推足法を第８図にボす。
運転開始後【１時間での電気抵抗がＰ、でろｎば、鬼気
抵抗とクリープ時間比の関係のマスター曲線（ａ）から
クリープ時間比が求筐る。このクリープ時ｔＷＪ比ケ予
め侍ておいた実機と同じ温度下で得ら７１ ｆｃ也々の
応力にネーける寛気抵抗忙表わすりＩＪ −グ曲線（ｂ
）に通用１〜、この電気抵抗Ｐ、とクリープ時間を箇と
の交点から応力全推定する１ この様にして侍らｎた応
力がσ！であｔ′Ｌ、は、余寿命ｔ１は、【。
抵抗とクリープ時間比の関係のマスター曲線（ａ）から
クリープ時間比が求筐る。このクリープ時ｔＷＪ比ケ予
め侍ておいた実機と同じ温度下で得ら７１ ｆｃ也々の
応力にネーける寛気抵抗忙表わすりＩＪ −グ曲線（ｂ
）に通用１〜、この電気抵抗Ｐ、とクリープ時間を箇と
の交点から応力全推定する１ この様にして侍らｎた応
力がσ！であｔ′Ｌ、は、余寿命ｔ１は、【。
＝ １．−１．で与えらｎる。
運転時間ｔ１が不明の場合には上記の様な測定の後【時
間使用後に同様な測定を行なう。を時閣倣Ｑ）電気抵抗
かＰ、で、クリープ時間比が１．／１．と求まった場合
、第８図のグラフ（ｂ）に破線で示し九曲線の様に電気
抵抗の貧化傾向が一玖するクリープ曲線を推定して、電
気抵抗がＰ、０時の運転時間ｔ！と、応力σ、とσ宜の
内挿から応力σ′を推定し、こ扛に裏って余角命’ｖ”
ｔ ’ ｔ’ ＝ Ｉｔ Ｌ＠にて求める拳ができる
。
間使用後に同様な測定を行なう。を時閣倣Ｑ）電気抵抗
かＰ、で、クリープ時間比が１．／１．と求まった場合
、第８図のグラフ（ｂ）に破線で示し九曲線の様に電気
抵抗の貧化傾向が一玖するクリープ曲線を推定して、電
気抵抗がＰ、０時の運転時間ｔ！と、応力σ、とσ宜の
内挿から応力σ′を推定し、こ扛に裏って余角命’ｖ”
ｔ ’ ｔ’ ＝ Ｉｔ Ｌ＠にて求める拳ができる
。
以上、＾温疲労とクリープとの場合を各々について説明
したが、次に渦電疲労とクリープとが１畳した場合の余
寿命診断について説明する。この時の＋順はｔｊｐＪ９
図に示す。クリープ被害は鬼気抵抗により検出し、疲労
被１１は硬さの測定により検出するものとする。クリー
プ＊＊については前述しまた通り１す第９図（ａ）のマ
スター曲線によりクリープ時量比ｒ求め、このクリープ
時間比に基き同図（ｂ）より余＃命ｔ、を求め、ｃｒｔ
によってφＣ＝Ｌ／ＬｔＯｒ釆める１）一方、ビッカー
ス硬さＨマにより同図（Ｃ）に示すマスター曲線を用い
て疲労被害に対する余寿命Ｎｒケ求める。これによって
寿命消費率φｆ＝Ｎ／Ｎ’ｆヶ求める双方の４命消費率
φＣ９φｌ得次段階で予め爽験呈で求めておいた疲労と
クリ−１との１１畳下にふ・げる被害曲縁に両刃の１［
（ｒ適用させ、全体の被筈倉検出して余寿命會推定する
。第９図（ｄ）がその被害曲線會示すと共に両方の寿命
消費率φＣ１φｔの通用を示す。
したが、次に渦電疲労とクリープとが１畳した場合の余
寿命診断について説明する。この時の＋順はｔｊｐＪ９
図に示す。クリープ被害は鬼気抵抗により検出し、疲労
被１１は硬さの測定により検出するものとする。クリー
プ＊＊については前述しまた通り１す第９図（ａ）のマ
スター曲線によりクリープ時量比ｒ求め、このクリープ
時間比に基き同図（ｂ）より余＃命ｔ、を求め、ｃｒｔ
によってφＣ＝Ｌ／ＬｔＯｒ釆める１）一方、ビッカー
ス硬さＨマにより同図（Ｃ）に示すマスター曲線を用い
て疲労被害に対する余寿命Ｎｒケ求める。これによって
寿命消費率φｆ＝Ｎ／Ｎ’ｆヶ求める双方の４命消費率
φＣ９φｌ得次段階で予め爽験呈で求めておいた疲労と
クリ−１との１１畳下にふ・げる被害曲縁に両刃の１［
（ｒ適用させ、全体の被筈倉検出して余寿命會推定する
。第９図（ｄ）がその被害曲線會示すと共に両方の寿命
消費率φＣ１φｔの通用を示す。
この鮫後の操作つまり被害面＃Ｍを用いて寿命を推定す
る方法の畦細會第１θ図を用いて説明する。
る方法の畦細會第１θ図を用いて説明する。
運転開始後運転時間【及び繰返し数Ｎ音記録しておく。
定期点検時にピンカース硬さ）ＩＶと電気抵抗Ｐと會測
矩してこれらの値力・ら谷々疲労被害、クリープ板前に
基く被書度φ１．φｃｋ推定する。
矩してこれらの値力・ら谷々疲労被害、クリープ板前に
基く被書度φ１．φｃｋ推定する。
に１では上記説明し友通りである。次に、各仮沓度φｔ
、φｃｆｆｉ被害曲婦上にプロットする。即ち（Ｄｉ＝
ｍ’、φ（： Ｉｎ”とすｒＬ［、第１０図上の点ｎ１
が被害点となる。原点ｔと被害点ｍと紫Ｉｌ＃で幀ひ、
史に被害曲縁１で延長して被害面−との交点ｋｎとする
。ｔからｍに至るに景した時間はｔ。
、φｃｆｆｉ被害曲婦上にプロットする。即ち（Ｄｉ＝
ｍ’、φ（： Ｉｎ”とすｒＬ［、第１０図上の点ｎ１
が被害点となる。原点ｔと被害点ｍと紫Ｉｌ＃で幀ひ、
史に被害曲縁１で延長して被害面−との交点ｋｎとする
。ｔからｍに至るに景した時間はｔ。
繰返し数はＮでおるので、余寿命は
ｔ 、 ＝ ｔ−１７はＮｒ＝Ｎ□
１ｍ １ ｍと表わせ
る。
る。
運転開始からの時間ｔや繰返し数Ｎが不明の場合には更
に運転を継続して次の定期点検時にビッカース硬δＨＶ
と電気抵抗Ｐとｔ測定して各々２つのデータを待ておく
と共に両足期点慣関の運転時間【及び繰返し数Ｎｔ紀鍮
する拳によって余寿命會京める◆ができる。第１０１上
で２回目の点検時における被害点１−０とし、１回目の
被害点ｍとを結ぶ＠線と被害曲線との交点（ｎとすると
この場合の傘寿ｆｆｉは Ｌ’ ＝ Ｌｒｏｏ またｕ Ｎ ｒ’ ＝ Ｎ
ｍｏ−ｎｌ Ｏｍ Ｏ となる。
に運転を継続して次の定期点検時にビッカース硬δＨＶ
と電気抵抗Ｐとｔ測定して各々２つのデータを待ておく
と共に両足期点慣関の運転時間【及び繰返し数Ｎｔ紀鍮
する拳によって余寿命會京める◆ができる。第１０１上
で２回目の点検時における被害点１−０とし、１回目の
被害点ｍとを結ぶ＠線と被害曲線との交点（ｎとすると
この場合の傘寿ｆｆｉは Ｌ’ ＝ Ｌｒｏｏ またｕ Ｎ ｒ’ ＝ Ｎ
ｍｏ−ｎｌ Ｏｍ Ｏ となる。
１１点から運転条件が変わり疲労被害のみが加わる様に
なつ九場合にはｍ点からφｆ軸に平行に直巌紫引いて被
害曲線との交点Ｐｔ求め、両点ｍ。
なつ九場合にはｍ点からφｆ軸に平行に直巌紫引いて被
害曲線との交点Ｐｔ求め、両点ｍ。
Ｐからφｆ＠に降した点會各々ｍ’ 、 ｐ’と丁ｒＬ
ば、で表わさｊＬる。
ば、で表わさｊＬる。
０１点からクリープ被害のみが加わる様になる場合は同
様にして縦軸に関してＩＴＩ“ ｑ／点倉求め、この時
宗寿命ｔ、１次式で得る。
様にして縦軸に関してＩＴＩ“ ｑ／点倉求め、この時
宗寿命ｔ、１次式で得る。
疲労とクリープとが継続して加わるが、ｍ点から運転モ
ードが変わるなどして条件が変った場合には次の様にし
て求める。運転時間ｔと繰返し数Ｎｒ記録して、ビッカ
ース硬δと電気抵抗とを創建し、既に説明した手順と同
様にして被Ｗ廣會求める。この時被害点が図のｒ点にき
たと丁ｒｔに、直＃１ｎＩｒｃ／）処長吻と被害曲線の
交点をＳとして、余に節は と氷まるのでるる。
ードが変わるなどして条件が変った場合には次の様にし
て求める。運転時間ｔと繰返し数Ｎｒ記録して、ビッカ
ース硬δと電気抵抗とを創建し、既に説明した手順と同
様にして被Ｗ廣會求める。この時被害点が図のｒ点にき
たと丁ｒｔに、直＃１ｎＩｒｃ／）処長吻と被害曲線の
交点をＳとして、余に節は と氷まるのでるる。
以上の寿命予知法の手順をフロー図で示し友のが第１１
図でおる。この図を用いて手順を略述する。運転を開始
すると運転条件である温度、時間、繰返し数を記録する
。定期点検時に破損の恐ｎのある部分のビッカース硬さ
を測定して疲労寿命費費率φｆを求める。１１ｆｆＪ時
に電気抵抗Ｐｔ−創建してクリープ時間比會推足し、ク
リープ痔命消費率参Ｃ１−求める。ｌＩ＃砧Ｙ内費率φ
ｆ、φｃｌ被害曲麹に適用して傘寿ｉｔ絆価し、余寿命
’ｒ＠Ｎｒが共に十分大きい場合には運転を継続し、余
寿命ｔ、またＦ′ｉＮｒが小さいと判断さｔ′Ｌ７を場
合には運転に停止し、補習筐′ｆｃ、は部品の堆誉倉行
なう。
図でおる。この図を用いて手順を略述する。運転を開始
すると運転条件である温度、時間、繰返し数を記録する
。定期点検時に破損の恐ｎのある部分のビッカース硬さ
を測定して疲労寿命費費率φｆを求める。１１ｆｆＪ時
に電気抵抗Ｐｔ−創建してクリープ時間比會推足し、ク
リープ痔命消費率参Ｃ１−求める。ｌＩ＃砧Ｙ内費率φ
ｆ、φｃｌ被害曲麹に適用して傘寿ｉｔ絆価し、余寿命
’ｒ＠Ｎｒが共に十分大きい場合には運転を継続し、余
寿命ｔ、またＦ′ｉＮｒが小さいと判断さｔ′Ｌ７を場
合には運転に停止し、補習筐′ｆｃ、は部品の堆誉倉行
なう。
上記評述し皮様に、本発明の方法は高温環境下で葡ＩＬ
忙受ける金職材料のビッカース快さや電気抵抗なとのパ
ラメータを得、こｎに基いて鋏労被杏やクリープ被告、
或いは陶省が１畳した場合等の傘寿節を推定する拳がで
きるものであり、破損等による事故を未然に防く◆がで
きるなと夾際上臓に有利な効米會奏するものである。
忙受ける金職材料のビッカース快さや電気抵抗なとのパ
ラメータを得、こｎに基いて鋏労被杏やクリープ被告、
或いは陶省が１畳した場合等の傘寿節を推定する拳がで
きるものであり、破損等による事故を未然に防く◆がで
きるなと夾際上臓に有利な効米會奏するものである。
第１図は焼な１し材の疲労過程中のピンカース硬さ変化
を示す図、第２図はビッカース硬さを応力繰返し数比で
整理し九図、第３図は予加工材のビッカース硬さを応力
繰返し数比で贅理した図、！ｉＫ４凶はビッカース快さ
で疲労寿ｆ＄會推定する方法の一例を示す図、第５図Ｆ
ｉ焼なまし材のクリープ過程中の電気抵抗変化ｒ示す図
、第６図は電気抵抗會クリープ時間比でｌｉ理した図、
第７図は焼なまし材のクリープ過程中の炭化物の凌集・
粗大化ｔかす図、第８図はクリープ被害を検出する方法
の一例を示す図、第９図（ａ）、 （ｂ）、 （Ｃ）第
１０図及び第１１図は各々疲労とクリープとが１１畳し
た場茅１ 目 煉遣り狡Ｎ 業 ２ 目 文力係ｉｔ飲比ノつ’Ｎｆ ＃’目 応力繰返り獣えＩ’／ｓｔ Ｊ！Ｉ＋ 固 ′ 彦ｒ ｈａ ’／ｒ今；ｌ
悸す・Ｎ／Ｎｆ 茅５ 目 ７リーフ０ 薯予Ｊａｉｌ （ｈト）ギｌ目 ７ノー７° 埒ｊ町 比 （１／、ンンクリ−７・膏
矛多量 め１０口 φｆ 第１１ め 手続補正書（方式） ％式％ 参件の表示 昭和５７年 特許願第 ７０４３７ 号発 明 の
名 称 雀属材料の均分予知方法補正をする者 劃１と１欄係 特許出願人 イ１ 所 東京都千代田区丸の内−丁目５番１号名
４．１５１０１株式会社 日 立 製 作 所代表
者 三 １）勝 茂 代 理 人 居 所 東京都千代田区丸の内−丁目５番１号補正
の 対象 明細書の図面の簡単な説明の欄 −Ｉ ３４１
を示す図、第２図はビッカース硬さを応力繰返し数比で
整理し九図、第３図は予加工材のビッカース硬さを応力
繰返し数比で贅理した図、！ｉＫ４凶はビッカース快さ
で疲労寿ｆ＄會推定する方法の一例を示す図、第５図Ｆ
ｉ焼なまし材のクリープ過程中の電気抵抗変化ｒ示す図
、第６図は電気抵抗會クリープ時間比でｌｉ理した図、
第７図は焼なまし材のクリープ過程中の炭化物の凌集・
粗大化ｔかす図、第８図はクリープ被害を検出する方法
の一例を示す図、第９図（ａ）、 （ｂ）、 （Ｃ）第
１０図及び第１１図は各々疲労とクリープとが１１畳し
た場茅１ 目 煉遣り狡Ｎ 業 ２ 目 文力係ｉｔ飲比ノつ’Ｎｆ ＃’目 応力繰返り獣えＩ’／ｓｔ Ｊ！Ｉ＋ 固 ′ 彦ｒ ｈａ ’／ｒ今；ｌ
悸す・Ｎ／Ｎｆ 茅５ 目 ７リーフ０ 薯予Ｊａｉｌ （ｈト）ギｌ目 ７ノー７° 埒ｊ町 比 （１／、ンンクリ−７・膏
矛多量 め１０口 φｆ 第１１ め 手続補正書（方式） ％式％ 参件の表示 昭和５７年 特許願第 ７０４３７ 号発 明 の
名 称 雀属材料の均分予知方法補正をする者 劃１と１欄係 特許出願人 イ１ 所 東京都千代田区丸の内−丁目５番１号名
４．１５１０１株式会社 日 立 製 作 所代表
者 三 １）勝 茂 代 理 人 居 所 東京都千代田区丸の内−丁目５番１号補正
の 対象 明細書の図面の簡単な説明の欄 −Ｉ ３４１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 高眠壊境トで荷ムを受ける金属材料の寿命を予知す
る方法において、該金Ｓ羽料の硬さと電気抵抗とを求め
、＃＊消費率倉算出する事ｔ−物像とする金属材料の寿
舖予知法。 ２、硬さケ用いて疲労被害ｔ−検出し、電気抵抗を用い
てクリープ被告を検出する拳に工り疲労とクリープとが
重畳した場合の寿命の予知を可能ならしめ窺特許請求の
範囲第１項記載の金属材料の寿命予知方法。 ３、金属材料の硬さから既知のとッカース硬さと疲労寿
命消費率との関係に基いて疲労仮曹倉検出し、金属材料
の電気抵抗値から既知の電気抵抗値とクリ−７変形量と
の関係に轟いてクリープ変形ｉｉｔ推定し該推定クリー
プ賞形量から既知の応力とクリープとの関係を示すクリ
ープ曲１ａｔｔ用いて加えられていた応力を推定すると
共にクリープ損傷半倉推定し、ｌＩｔ前記硬さから推定
した疲労損傷率と削紀亀気抵抗力・ら推定したクリープ
損ｍ率と？既知の彼方とクリープとが龜営し７ｊ場合の
被害曲線に溝付させる拳によって損傷ケ検出しこｊＬに
エリ余ｆ＃砧會推定する◆を特命とする金属拐料の寿命
予知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57070437A JPS58189557A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | 金属材料の寿命予知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57070437A JPS58189557A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | 金属材料の寿命予知方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58189557A true JPS58189557A (ja) | 1983-11-05 |
| JPH0142381B2 JPH0142381B2 (ja) | 1989-09-12 |
Family
ID=13431457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57070437A Granted JPS58189557A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | 金属材料の寿命予知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58189557A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006145327A (ja) * | 2004-11-18 | 2006-06-08 | Sumitomo Kinzoku Technol Kk | Ｃｒ−Ｍｏ系耐熱鋼の余寿命診断方法 |
| JP2017187408A (ja) * | 2016-04-07 | 2017-10-12 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼材の品質保証方法および疲労特性推定方法 |
-
1982
- 1982-04-28 JP JP57070437A patent/JPS58189557A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006145327A (ja) * | 2004-11-18 | 2006-06-08 | Sumitomo Kinzoku Technol Kk | Ｃｒ−Ｍｏ系耐熱鋼の余寿命診断方法 |
| JP4522828B2 (ja) * | 2004-11-18 | 2010-08-11 | 住友金属テクノロジー株式会社 | Ｃｒ−Ｍｏ系耐熱鋼の余寿命診断方法 |
| JP2017187408A (ja) * | 2016-04-07 | 2017-10-12 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼材の品質保証方法および疲労特性推定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0142381B2 (ja) | 1989-09-12 |
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