ＭＴレベル３

二次Ｃ2（適用）試験のポイント

問２

次の文は，溶接部の磁粉探傷試験について述べたものである。誤っているものを一つ選び記号で答えよ。
JIS Z 2305 による資格試験について，今月号では MT（ａ）開先面の試験では，一般に極間法又はプロッド法が用いられる。母材に存在するラミネーションやレベル３のＣ2 試験のポイントについて解説する。
MT レベル３の二次試験は，３つの筆記試験（Ｃ1：MT介在物が検出できる磁化方向で磁化する。

に関するレベル３の知識，Ｃ2：規格，仕様を含む関連す（ｂ）裏はつり面の試験では，ブローホール，割れ，溶る工業分野における MT の適用，Ｃ3：手順書の作成）で込み不良を対象にプロッド法が用いられる。

行われ，Ｃ1，Ｃ2 は四者択一形式，Ｃ3 は記述式である。

（ｃ）中間層表面の試験では，割れ，スラグ巻込み，融以下にＣ2 問題について，最近（2007 年春・秋）の正答合不良，止端割れを対象に極間法が用いられる。

率の低い問題の類題のポイントを解説する。

（ｄ）最終溶接表面の試験では，割れ，止端割れを対象に一般に極間法が用いられる。表面下に発生して問１いる割れを検出する場合には直流を用いたプロッ

次の文は，降圧変圧器式磁化電源装置について述

ド法が用いられる。

べたものである。正しいものを一つ選び記号で答えよ。
（ａ） 商用電源 100V 又は 200V の交流を降圧変圧器の一次側入力とし，二次側に低電圧，大電流が得られるようにしたものである。

正答（ｃ）
溶接部中間層の表面試験は，完全溶込み溶接を目的に（ｂ）磁化電流としては単相交流，単相半波整流，三相溶接中間で試験を行うもので，厚板や合金鋼では裏はつ全波整流及び衝撃流などが使用できる。

り面の試験と同様に予熱温度（約 200℃前後）を保持し（ｃ）電流貫通法，軸通電法，コイル法などは適用できなければならないことが多い。したがって高温用乾式磁るが，プロッド法には適用できない。
（ｄ）二次側出力に 800A 程度の大電流を流した場合，感電事故に注意が必要である。

粉が使用され，割れ，スラグ巻込み，融合不良，溶込み不良など溶接線方向に伸びた，表面及び表面近傍の内部きずを対象にプロッド法が用いられる。止端割れは最終溶接表面で対象となる。開先面では試験範囲の幅が狭い

正答（ａ）

場合には，ラミネーションや介在物等の検出のために極受験者の多くがこの種の磁化装置を使用する機会が非間法でなくプロッド法が用いられている。また，最終溶常に少ないと想像できる。降圧変圧器式は電流の種類が接表面の試験では，一般に極間法が用いられるが，表面選択でき，また，種々の磁化方法に使用できるので非常下に発生している割れが対象の場合には，直流を用いたに有用な電源装置である。また，この方式では二次側電プロッド法が用いられる。

圧は出力電流値にほぼ比例して大きくなる。この二次側
電圧は，装置の特性，磁化方法や試験体の電気抵抗及び問３接触状態等により変化するが，一般には出力電流が係について述べたものである。誤っているものを一つ選1000A 程度であれば，10～20V 程度である。一般に，人び記号で答えよ。

間が感電する範囲の下限は 40V 辺りといわれているので，（ａ）偏析きずは，割れを伴うきずではないので非常に降圧変圧器式電源を用いた通常の試験作業で 2000A 以下程度の電流であれば，試験体に直接触れても問題はないが，これを超えるような磁化電流が流れている試験体や電極に直接触れることは避けたほうがよい。したがって，（ａ）は正しく，（ｃ）（ｄ）は誤りである。衝撃流は 1

次の文は，鍛造品に発生するきずと磁粉模様の関薄くぼやけた磁粉模様である。
（ｂ）ざくきずは，微細であるが中空であることから，磁粉は盛り上がって明りょうである。
（ｃ）砂きずは，比較的長さが短いわりに幅を持ち，薄くぼやけて見落としやすい。

／100 秒以下の非常に短い時間であるので，この電源で（ｄ）焼き割れのきず磁粉模様は，他のきず磁粉模様とは使用できず（ｂ）も誤りである。多くの受験者は極間比較して薄くなりやすく，長さが短く多数の分散法の経験は豊富であるが，その他の磁化方法，磁化電源した毛割れである。

装置は未経験の人も多いようなので，講習会などを通じて経験を積み，より理解を深めて頂きたい。

正答（ｄ）

きずに関する問題，特に鍛造品，鋳造品のきずについては，実体験の少ない人も多く，理解不足が目立つ。
例題では（ａ）（ｂ）（ｃ）はいずれも正しく，（ｄ）は

問５

次の文は，極間式磁化器の日常点検，定期点検等の管理について述べたものである。正しいものを一つ選び記号で答えよ。

異常偏析きず・白点に関する記述である。焼き割れは，（ａ）極間式磁化器の探傷性能は，リフティングパワー

肉厚変化部などに発生しやすく，他のきず磁粉模様と比（極間式磁化器の吸引力）により管理される場合較して，盛り上がって鮮明である。この種の問題では，が多い。リフティングパワーは磁化器の全磁束ときずの名称と発生原因を理解しておくと，実体験がなく密接に関連するので，点検時にこれが小さい装置とも磁粉模様の見え方も推定しやすい。また，磁粉／浸は探傷性能が劣化したと考えるほうがよい。

透指示模様の写真集も一読されることをお勧めする。

（ｂ）極間式磁化器の定期点検時には，探傷作業者の安全の確保のため，絶縁抵抗を測定することが望ま

問４

しい。

次の文は，磁粉に関して述べたものである。正しいものを一つ選び記号で答えよ。

（ｃ）リフティングパワーは日常点検として測定されるが，ASME コード等の海外規格では一般に 10 ポン（ａ）乾式磁粉は，一般に手動式磁粉散布器を用いて磁ド以上であることとされている。

粉を空中に分散させて，試験面に静かに吹き付けるか，散布するかの方法で適用する。このため，（ｄ）極間式磁化器の定期点検で，作動状態を点検する

乾式磁粉では 10μm 以下の比較的細かい粒度の場合や励磁電流を測定する場合は，閉磁路でも開磁粉が用いられる。

磁路でもどちらでもよい。

（ｂ）磁粉はなるべく長い時間，空間中や液中に分散・浮遊し，また，懸濁していて，きず部へ吸着性をよくするために試験面への沈降ができるだけ遅いものがよい。

正答（ｂ）
リフティングパワーは全磁束と密接に関連し，簡便ながらも管理方法として有効な手段の一つである。しかし，（ｃ）大きなきずには大きな粒度の磁粉がよく，小さな磁極の磨耗など接触状態が不良となった場合には，必ずきずには小さな粒度の磁粉がよい。探傷しようとしも探傷性能の劣化を表すことにはならない。また，リするきずに大小がありそうな場合は，一般に粒径フティングパワーの測定は定期点検として行われる。絶が 30～60μm 程度の湿式磁粉が使用される。

縁抵抗は探傷作業者の安全の確保のため，定期点検時に（ｄ）一般的に小さなきずの検出には，蛍光剤を多量に測定することが望ましい。その一般的な管理値は１MΩ以含んだ透磁率の高い蛍光磁粉を，通常の磁粉より上とされている。これらの測定に当たっては，決まった検査液濃度を高くして用いるとよい。

大きさ，材質の試験板上で閉磁路で実施する。したがって，（ａ）（ｃ）（ｄ）の記述は誤っており，（ｂ）が正し正答（ｂ）い。

乾式磁粉は材料に主として金属系強磁性体粉末を使用

なお，昨年発行された JIS Z 2320-3 では，極間式磁化するため，細かなものでも一般に粒度は 10μm 以上にな器の管理方法として，磁極間中央における試験面表面のる。探傷しようとするきずに大小があると予想される場磁界の強さで表すことになっている。この測定が困難な合には，粒度の範囲が広いものが使用されるが，その範場合には，代わりにリフティングパワーを測定して管理

囲は一般には数μm ～数十μm 程度である。小さなきずすることになっている。の検出には，試験面の粗さも考慮する必要があるが，一般には粒度の小さな磁粉を通常よりも濃度を低くして使紙面の都合で紹介できないが，例題以外にも各製品に用する。蛍光剤を多量に含むと蛍光輝度は高くなるが，おけるきずとその発生原因，各種の磁化装置，磁粉に関磁粉としての透磁率は低くなり，また，粒度も大きくなする問題，技術文書の内容などの問題に，また，磁化方るためにきずへの吸着性が劣る場合があるので注意が必法の適用ではプロッド法に関する問題など，経験が少な要である。したがって，（ａ）（ｃ）（ｄ）は誤っている。

いと思われる内容の問題に理解不足が目立つ。

また，（ｂ）は乾式，湿式磁粉に必要な分散性についての正しい記述である。

レベル３の資格取得を目指す人は，本解説を参考にして，さらに参考書等の内容を十分に学習して頂きたい。

ＳＭレベル２

一次一般試験問題のポイント

ひずみ測定（SM）レベル 2 一次一般試験ではひずみ（ｃ）3.20 mm（ｄ）5.50 mm

正答（ａ）

測定法の基礎知識に関する問題が 30 問出題される。これ

変位を δ，長さをＬ，ひずみを ε とすると，までに，非破壊検査誌 Vol.54，No.4(2005)ではこの試験

δ＝εＬ＝－550×10－６×3000＝－1.65 mmの全般的な解説が，同誌 Vol.55，No.3(2006)では複雑なになるが，圧縮の変位量は負の絶対値をとることになる問題の詳細な解説がされている。その後，ひずみ測定のので，この量は 1.65 mm になる。

新しい参考書が出版され，各試験問題との整合について
直径 d の車両牽引用丸棒の安全に負荷できる引張も検討されている。このような観点から，ここでは出題

問４が予想され，これまでに紹介されていない問題の例を取荷重がＰＳであった。同質の材料で直径を 2d にした場合り上げ，解答に当たっての簡単な解説をする。の丸棒では安全に負荷できる引張荷重はいくらか。次のうちから選び，記号で答えよ。

問１

JIS Z 2305 に基づいてひずみ測定レベル 2 の技術（ａ）2ＰＳ（ｂ）4ＰＳ（ｃ）5ＰＳ（ｄ）6ＰＳ

者が行うことのできる職務を次のうちから一つ選び，記号で答えよ。

正答（ｂ）（ａ）NDT 設備と職員に対する責任（ｂ）NDT 技法及び手順書の確立と認可棒の直径が 2 倍になると断面積は 4 倍になる。したがって，この場合の引張荷重は 4ＰS になる。

（ｃ）NDT 指示書の作成（ｄ）コード，規格，NDT 指示書及び手順書の解釈

問５

下の図は JIS Z 2201 で規定された非鉄金属板材料の 5 号試験片である。この試験片が 8kN の引張荷重を受正答（ｃ）けたときの応力を次のうちから選び，記号で答えよ。

JIS Z 2305 の規格では「NDT 指示書の作成」がレベル2 技術者の業務とされている。
問２

電気抵抗ひずみ測定を実施するに当たり，はんだごてによる火傷に注意する必要のある作業を次のうちから選び，記号で答えよ。
（ａ）高温下でのひずみ測定作業（ａ）10MPa（ｂ）40MPa（ｂ）測定機器の初期調整作業（ｃ）60MPa（ｄ）80MPa（ｃ）自己温度補償ゲージの接着作業（ｄ）ゲージとリード線の接続作業

正答（ｄ）
図の寸法より，試験片平行部の断面積 A が 100mm２になるので，このときの荷重を P，応力を σ とすると，

正答（ｄ）

σ＝P／A＝ 8×10３N／100mm2＝80MPa

ひずみ測定作業の安全に関する問題である。リード線の接続にははんだによる接続がよいとされるが，この作になる。

業でははんだを溶融するため，こて先端が高温になるので注意が必要である。

問６

表面と裏面にひずみゲージを接着したアルミニウ

ム合金板材料の 5 号試験片で引張試験をした。応力が長手方向にゲージが貼られている長さが 3m で一40MPa のときに，試験片の表面では 552×10－６，裏面で様な断面の柱が荷重を受けた。このときのひずみを測定は 544×10－６のひずみが測定された。この合金の縦弾性したところ，－550×10―６ であった。柱の変位（圧縮）係数を次のうちから選び，記号で答えよ．

量を次のうちから選び，記号で答えよ。

（ａ） 209GPa（ａ）1.65 mm（ｃ）

問３（ｂ）2.30 mm

73GPa（ｂ）146GPa（ｄ）36GPa

問９正答（ｃ）

下の図のように，両端 A，B で単純支持された長さ板材料試験片では曲げの影響を消去するために，表面２Ｌのはりが A，B 端からａの距離の点 D，E に集中荷重と裏面のひずみを測定している。このため，ひずみ ε はＷを受けている。次のうちから，この場合の曲げモーメ

この平均値になり，ントＭに関する正しい記述を選び，記号で答えよ。

ε＝(552＋544)／2×10－６＝548×10－６

縦弾性係数 E は応力 σ とすると，
E＝σ／ε＝ 40×10６／548×10－６＝ 73GPa（ｂ）はり両端の点 A，B ではＭ＝Ｗａである。
（ｃ）はりの中点ＣではＭ＝Ｗａである。
（ｄ）はり両端の点Ａ，ＢではＭ＝ＷＬである。になる。

問７（ａ）はりの中点 C ではＭ＝ＷＬである。

直角ロゼットゲージで 3 方向のひずみを測定した。

この測定値から主ひずみ及び主ひずみ方向を求めるのに利用できるものを次のうちから選び，記号で答えよ。
（ａ）貼り付けのずれ角補正式（ｂ）応力・ひずみ線図（ｃ）アクティブ・ダミー法（ｄ）モールのひずみ円

正答（ｃ）
両端で単純支持されたはりが図のＤとＥの点で集中荷
重 W を受けた場合，この点の間の曲げモーメント M は正答（ｄ）
直角ロゼットゲージは任意の 3 方向のひずみを測定す一定で，Ｍ＝Ｗa の大きさになる。

るのに使用される。これから主ひずみ及び主ひずみ方向は計算で求めることもできるが，モールのひずみ円により図式的に求めることもできる。

問１０

幅がｂ，高さがｈの長方形断面の棒の断面係数
２Z はｂｈ ／6 で与えられる。ｂが 10 mm，ｈが 12 mm の棒が下の図のように上に凹の形の曲げを受けている。曲問８

長さがＬで，下の図のように自由端に集中荷重Ｗを受けている片持はりがある。Ｌが 300mm，Ｗ が 90 N のげモーメントＭが 18 N･m のとき，この棒の上面の曲げ応力を次のうちから選び，記号で答えよ。

とき，このはりの中点Ｃにおける曲げモーメントを次のうちから選び，記号で答えよ。

（ａ）10.5 N･m（ｂ）13.5 N･m（ｃ）15.0 N･m（ｄ）27.0 N･m（ａ）－75 MPa（ｂ）＋75 MPa（ｃ）＋13 MPa（ｄ）－13 MPa

正答（ａ）
問題で与えられているようにこの棒の断面係数 Z が，正答（ｂ）
片持はりでは，集中荷重 W が負荷されている点からｘの距離の点のモーメント M は M＝Wｘで与えられる。ここでは，はりの中点 C，すなわちｘ＝L／２＝ 150 mm の点であるので，M＝ 90×150×10になる。

Ｚ＝ 10×12２／6 ＝ 240×10 mm３＝ 240×10－９m３になる。したがって，棒表面の曲げ応力を σ とすると，σ＝±M／Z＝±18／240×10－９＝±75 MPaになる。しかし，この場合の棒の上面は圧縮応力になる－３＝ 13.5 N･mので，負（－）の値になることに注意をする。