研究開発センターの事業内容果を検証できることを確認した。

1. 事業概要（2）穿孔法研究開発センターでは、主に、検査事業部、計近年、プラスチック産業は飛躍的に発展し、工測事業部で必要となる技術の基礎研究を進めてい業分野への適用が著しく進んでいる。したがって、る。その他の業務として、技術誌である IIC REVIEW

プラスチック材料の高精度で詳細な機械的特性をの編集と発行を行っており、今回 60 号の特集号の把握し、加工プロセスによって生じる残留応力の運びとなった。また、当社が開発した技術の特許値を知る必要性が生じてきている。

出願や特許の維持管理業務も担当している。現在

現時点では、準非破壊法の穿孔法が唯一の有力

当社では 115 件の特許を保有している。

な測定方法と考えられている。しかし、金属用の一般的な穿孔装置をそのまま使用すると、穿孔中2. 事業を支える技術にプラスチックが溶融してしまう。そこで、正確研究開発センターでは、現在、主に以下の 4 つに測定できる方法を独自に開発した。また、異方のテーマについて研究を進めている。

性を持つ非金属材料の測定方法も研究している。

2.1 残留応力測定技術

2.2 インフラ構造物のモニタリング技術

溶接による熱影響や自重などによる発生応力（ひ橋梁のピン支承の機能は、自重や自動車荷重をずみ）は、荷重載荷の前後のひずみ変化量の測定で橋台や橋脚などの下部工に伝えることや、温度変は得られない。残留応力測定の一例として、構造物化による橋梁の伸縮、自動車荷重によるたわみにの測定箇所にひずみゲージを貼り付けた後、その付伴う支承の回転などに対応することである。移動近を切断し解放ひずみを測定する方法がある。そこ可能な支承が拘束されると、温度変動等によりコで、より簡易的に測定できる 2 つの方法について研ンクリート床版に引張応力が発生することを解析究を行っている。

により明らかにした。それらの引張応力が引張強（1）X 線残留応力計測法

度を超えると、コンクリート表面にひび割れが発X 線残留応力計測法としては、sin y 法と cos a 法生する可能性がある。

2があり、当社では、sin y 法を採用した可搬型 X 線支承の機能低下が起これば、温度変動等により残留応力計測装置により、主に実験室内で可能と拘束された支承自体のひずみも変化することに着なる試験片サイズの計測を行っている。X 線残留目し、支承部材の発生ひずみを測定する方法を考

応力計測法の適用例として以下のものがある。橋

えた。そして、長時間計測のために FBG センサを梁のフィンガージョイントの一部を作成し、載荷使い、さらにそれらのひずみを無線で計測するシ実験により発生ひずみを測定し、本測定法が有効ステムを開発した。このシステムを使えば、事務であることを確認した。また、工場や現場でも測所内でリアルタイムに支承の挙動が計測できる。

2定可能な治具を開発し、ショットピーニングの効—

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IIC REVIEW/2018/10. No.60

2.3 配管などの曲面形状の欠陥検出技術

貯蔵用のタンクなどにも適用できると考えてい（1）小口径配管の探傷方法

る。

小口径配管（直径 50mm 以下、厚さは 4 ～ 5mm）

3. 今後の技術の展望

では、発生欠陥としてファイアクラックがある。小口径配管を探傷する場合、曲率半径が小さくなる

残留応力の計測が可能になれば、疲労損傷の精と探触子から入射した音が広がり、形状エコーと度の高い推定につながる。また、応力集中を低減なりきず検出の妨げとなる。このような現象をシすることにより、きれつ発生の防止や構造物の長ミュレーションや、複数の斜角探触子を使った水寿命化を図ることが可能となる。これらの対策は、浸法による円柱試験体上での音場などにより確認

主に工場や現場で行うことになる。そこで、このした。これらの問題点を解決するために、マトリような場所で簡易に測定する方法や治具開発に取クスアレイ探触子を開発している。

り組んでいく。

（2）大口径配管の探傷方法

構造物に発生するひずみは、ひずみゲージによ大 口 径 配 管（ 直 径 500 ～ 1000mm、 厚 さ 50 ～り測定する方法が一般的となる。サンプリングモ80mm）では、主な発生欠陥としてクリープ損傷がアレ法は格子縞 を構造物に貼り付けることによある。大口径配管の探傷では、厚さが厚いため音り、0.05mm までの変位計測が可能であり、それらを深い部分まで届かせることが必要となる。また、の測定結果からひずみ分布も得られる。将来、専クリープ損傷をボイドの状態で発見することが難用カメラの精度がさらに上がれば、実用的なひずしく、クリープ損傷の早期発見が課題となっていみ計測も可能となり、ひずみゲージに代わる方法る。そこで点集束と電子走査（セクタスキャン）がになると考えられる。本方法では広範囲のひずみ可能であるリング分割型アニュラーアレイを開発

分布や静的、動的測定も可能となることから、サした。人工欠陥内蔵試験片による性能試験で、開ンプリングモアレ法の研究に注力していく。

じま

発品ではシミュレーションと同様の結果が得られ

現在、橋梁やダムなどの社会インフラは、5 年にた。現在、代表的な曲率に対応できるよう、くさ1 回の目視検査が義務付けられている。予防保全のび形状を検討している。

観点から、次回点検までの 5 年間に、各種センサを使った状態監視が必要になる構造物が出てくる

2.4 複合構造物の欠陥や損傷状態の検出技術可能性がある。そのために、各種無線システム、安宇宙製品の中には、気蓄器と呼ばれる衛星推進価で簡易な測定システム、長期間計測可能なシス系の燃料タンクから燃料を排出するためにガスをテムなどの開発が望まれている。今後、測定の準蓄えておく炭素繊維強化プラスチック（CFRP）材

備期間が短縮でき、長期間安定した測定システム製の高圧タンクがある。この製造および輸送過程の開発が必要になる。無線システムでは、測定機において、タンクに損傷を与える可能性があり、補器を常時設置すると設置費用が高額となる。そこ修が必要となる場合もある。その際、損傷部や補で、センサのみを構造物に取り付け、測定は例え修後の健全性を確認する方法として AE 計測が有ば月に 1 回などの間隔で行い、その都度、現場に力となる。そこで、耐圧試験時の AE 計測により、測定器を持っていけば、1 台の測定器で複数箇所の損傷部位を高精度で特定するための研究を進めて測定ができ測定費用の節約になる。このような実いる。この技術は水素自動車の車載用のタンクや用的なシステム開発にも取り組んでいく。

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複雑な表面形状の超音波探傷では、探触子の特内部損傷の検出も可能になると考えられる。また、性や形状の検討が必要になる。解析技術を駆使す

この手法は、FRP 製の構造物などにも展開できる

れば、探触子の設計を短時間に行うことができる。

可能性がある。

現時点では、2 次元解析を行っているが、3 次元解

4. 研究開発センターの役割

析や溶接部の結晶粒界などをモデル化することにより、さらに精度の高い損傷箇所の推定解析結果

研究開発センターでは、各事業部のニーズに合が得られ、高性能の探触子の開発につながると考わせた研究開発を短時間にタイムリーに行う必要えている。

がある。そのため、大学や企業との共同研究を積AE による損傷箇所の高精度の推定法にも取り極的に進めていく。また、当社で開発した技術を組んでいく。具体的には、構造物の内部に空隙や社外へ発信し、お客様のニーズに応えていくこと劣化、損傷等があると弾性波の到達時間が健全時も重要になる。研究開発した技術を IIC REVIEW だ

より遅くなることを利用し、低速度領域を損傷部けでなく、各学会へ積極的に投稿していくこともと判断するトモグラフィ手法がある。コンクリー

当センターの役割と認識している。

ト床版の損傷評価には、目視や打音検査が主流で文責あるが、これらの手法では多くの時間が必要となる。そこで、AE トモグラフィ手法を床版に適用す

研究開発センター長

西土 隆幸

れば、コンクリート内の水平割れや砂利化などの—

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IIC REVIEW/2018/10. No.60