音弾性法による国産早生樹センダンの非破壊応力測定

声弹法无损测定国产速生辣椒的应力

• 批准号: 17780140
• 负责人: 長谷川 益己
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17780140/
• 关键词: 早生樹; センダン; 音弾性; 超音波; 非破壊評価; 応力測定

国産早生樹センダンの音弾性現象の基礎的データとして超音波横波の場合について検討した。これらの結果をもとに,センダン材への非破壊応力測定法として音弾性法の適用の可能性を探り,以下の知見を得ることが出来た。1.センダンの横波音弾性現象前年度と同様の方法により,センダンの横波音弾性現象を検討した。横波音速は負荷初期から圧縮応力の増加とともに減少した。また,引張応力に対しては負荷初期から応力の増加とともに増加し,ある応力レベルを越えると減少に転じる傾向を示した。センダンの横波音弾性定数は0.73×10^<-4>MPa^<-1>(圧縮),0.61×10^<-4>MPa^<-1>(引張)となり,これまでの木材の音弾性定数と同程度の値が得られた。前年度,明らかになった縦波音弾性定数とあわせて,センダンの音弾性定数は金属材料より大きく,応力に対して感度が良いことが明らかになった。以上のように,センダンにおいても音弾性現象が確認できた。2.音弾性法によるセンダン材の応力測定のモデル実験音弾性法を使ってセンダン材の応力分布を評価するために,センダンの板目板(長さ900mm,高さ100mm,厚さ15mm)を用いてモデル実験を試みた。4点負荷法により曲げモーメントを作用させ,板材内部に生じた曲げ応力を音弾性法により測定した。超音波を曲げ応力軸に対して直交する方向(板厚方向)に伝播させ,シングアラウンド法により超音波音速を計測した。予め決定した音弾性定数を用いて音弾性法により推定した曲げ応力値は,ひずみゲージ法による測定値,材料力学による理論計算値と概ね一致した。以上のように,推定した応力値は妥当な値を得ることができ,国産早生樹センダンに対しても非破壊応力測定法として音弾性法適用の可能性がが明らかになった。

作为国产速生辣椒声弹性现象的基础数据，对超声波横波的情况进行了研究。基于这些结果，我们探索了将非弹性方法作为无损应力测量方法应用于辣椒材料的可能性，并获得了以下知识。 1.大白菜的横波声弹现象 采用与上年相同的方法对大白菜的横波声弹现象进行了研究。从加载开始，剪切波声速随着压应力的增加而降低。此外，拉应力从加载初始阶段就表现出随着应力的增加而增加的趋势，而在一定应力水平后则呈现出减小的趋势。森丹横波声弹性常数为0.73×10^<-4>MPa^<-1>（压缩），0.61×10^<-4>MPa^<-1>（拉伸），常规声波声获得了与木材的弹性常数相当的值。结合前年揭示的纵波声弹性常数，揭示出Sendan的声弹性常数比金属材料大，对应力具有良好的敏感性。如上所述，声弹性现象也在日本百合中得到证实。 2 声弹法测量水合板应力的模型实验为了利用声弹法评估水合板的应力分布，使用了水合板木纹板（长900mm，高100mm，厚15mm）。我们尝试使用这种方法进行模型实验。使用4点加载法施加弯曲力矩，并使用声弹性法测量板内部产生的弯曲应力。超声波沿与弯曲应力轴垂直的方向（厚度方向）传播，并使用环绕法测量超声波声速。使用预定声弹常数的声弹法估算的弯曲应力值与应变计法的测量值和材料力学的理论计算值基本一致。如上所述，估计的应力值是合理的，揭示了将声弹性法作为无损应力测量方法应用于国产速生日本辣椒的可能性。