残留応力の基礎と測定および除去方法と有効活用

~ 残留応力の測定方法、付与・除去およびX線回折を利用した解析例 ~

・機械材料の強度や寿命に影響を及ぼす残留応力について、基礎から計測技術、除去方法まで修得できる講座
・残留応力の効果的な活用や除去により、機械・構造物の高信頼性確保、長寿命化へ活かすためのセミナー!
・材料中の応力状態を正しく評価するための残留応力解析の実例も紹介します!

講師の言葉

第一部

 残留応力を理解して適切な対応を行うためには、応力とひずみ(弾性、塑性、変態、熱ひずみ等)の関係から、その発生原理を理解することが肝要です。この理解を基本にして、種々な残留応力の発生事例、その測定法と除去方法について説明します。 残留応力の有効な活用と安全対策(破壊・形状変化の防止)に対して一貫した考え方で適切に対処することが重要です。

第二部

 X線回折(XRD)を用いた残留応力解析手法は、結晶性材料に印加された応力解析手法のひとつです。材料中の応力は、材料強度を高めたり、逆にもろくしたりと製品の信頼性へ影響するパラメーターになっています。高度な製品設計、製造、品質管理においては、材料中の応力状態を正しく評価することで、より高性能な製品や品質のばらつき低減などに威力を発揮します。
 本講演では、X線回折の原理を説明し、それを用いた材料分析手法の例をご紹介します。X線残留応力測定・解析・データの見方の他、広く使用されているsin2ψ法についてその特徴と適用限界を、さらに近年注目されている、新しい応力解析技術の原理と実際の測定事例をご紹介いたします。

セミナー詳細

開催日時
  • 2019年12月18日(水) 10:30 ~ 17:30
開催場所 日本テクノセンター研修室
カテゴリー 電気・機械・メカトロ・設備
受講対象者 ・機械、輸送機器、プラント関連において残留応力の問題が業務に関係している技術者・研究者の方
・機械材料の研究開発に関わる方
・X線回折を用いて得られる材料情報に興味がある方
・金属、セラミックス、薄膜(めっき、蒸着膜、スパッタ膜など)材料における結晶性材料の歪み・応力と特性について評価を行いたいと考えている方
・X線回折で残留応力を測定していて、うまく測れていないと考えている方
予備知識 ・材料力学と熱処理の基礎知識があれば理解が深まります
・X線回折(XRD)におけるBraggの回折条件について理解していることが望ましいですが必須ではなく、講演中にもその内容については説明します
修得知識 ・残留応力の発生原理を理解し、測定する方法を知り、残留応力の功罪に対して有効な対応が取れるようになる
・X線回折(XRD)の原理、得られる情報
・X線回折が得意な分析、不得手な分析
・X線回折を用いた残留応力解析の原理、適用限界、測定時の注意点
プログラム

第一部 残留応力の基礎と測定および除去方法

1. 材料の力学的挙動と残留応力
  (1). 材料の力学的挙動
  (2). 残留応力とは何か?

2. 応力、ひずみと弾性構成式(フックの式)の基礎
  (1). 力と応力
  (2). 変形変位とひずみ: 弾性ひずみ、塑性ひずみ、熱ひずみと変態ひずみ
  (3). 応力とひずみの関係: 弾塑性構成式

3. 残留応力の発生メカニズム
  (1). 不均一塑性変形に起因する残留応力の発生
  (2). 熱処理に伴う残留応力(相変態、不均一温度分布)
      鉄鋼の焼入れ・焼き戻し等
  (3). 表面処理による残留応力の発生
  (4). 溶接に伴う残留応力の発生

4. 残留応力の功罪
  (1). 有効活用事例:高周波焼き入れ、浸炭焼入れ、ショットピーニング、焼きばめと冷やしばめ等
  (2). 有害事例:焼き割れ、応力腐食割れ、疲労破壊、遅れ破壊、機械部品の形状寸法変化等

5. 残留応力の付与あるいは除去方法
  (1). 応力除去焼きなまし処理
  (2). 各種ピーニング処理
  (3).表面焼入れ処理

6. 残留応力測定法
  (1). ひずみゲージ法(部分破壊検査)
  (2). X線回折法(非破壊検査)
  (3). 中性子回折法(非破壊検査)
  (4). その他の方法

第二部 X線回折の基礎と残留応力解析 - 原理と測定事例

1. X線とX線回折
  (1). X線とは
  (2). 回折とは
  (3). 結晶とX線回折: Braggの回折条件
  (4). X線回折測定結果から得られる情報
  (5). X線回折装置の構成例

2. X線回折を用いた材料分析
  (1). 定性分析・定量分析
  (2). 格子定数
  (3). 結晶配向・集合組織
  (4). その他の分析

3.X線回折を用いた残留応力解析
  (1). 応力解析の原理
  (2). sin2ψ法とその適用限界
  (3). 新しい残留応力解析: Multiple-HKL法、cosα法、2D法

4.X線残留応力解析の実例
  (1). 鉄鋼系材料の測定・解析事例
  (2). セラミックス材料の測定・解析事例
  (3). 薄膜材料の測定・解析事例

キーワード 残留応力 高周波焼き入れ、浸炭 ショットピーニング X線回折
タグ プラント機械機械要素工作機構造物自動車・輸送機
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
日本テクノセンター研修室
〒 163-0722 東京都新宿区西新宿2-7-1 小田急第一生命ビル(22階)
- JR「新宿駅」西口から徒歩10分
- 東京メトロ丸ノ内線「西新宿駅」から徒歩8分
- 都営大江戸線「都庁前駅」から徒歩5分
電話番号 : 03-5322-5888
FAX : 03-5322-5666
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