ポータブルインデンテーション法残留応力試験器

ポータブルインデンテーション法残留応力試験器

製品紹介：

金属材料は工業生産の重要な物質基礎であり、その性能は天然ガス、石油石化、航空宇宙、電力冶金、風力、火力、原子力、鉄道船舶などの分野の設備施設の安全運行に直接影響している。兵役時間の増加に伴い、設備材料の力学性能は必然的に劣化し、設備の運行安全を深刻に脅かしているため、材料の力学性能評価を行うことは重要な意義がある。引張試験、疲労試験、破断靭性試験などの伝統的な評価方法で作製された試料は設備に破壊を与え、停止検査が必要であり、しかも検査時間が長く、効率が低く、現場試験ができないため、受け入れられないことが多い。この場合、微損原位置検出用服役設備の打痕法が誕生する。打痕検査方法は硬度試験から絶えず発展し、現在すでに材料の延伸性能、残留応力、破断靭性などの複数の力学性能パラメータの測定を実現することができる。

図1-1押込試験機能

チームは長年の技術難関突破を経て、「携帯万能打痕テスター」を開発し、特定の形状の圧子が材料に侵入して発生した変位荷重情報を記録することによって力学性能と残留応力を計算し、伝統的な破壊性テスト観念を捨て、現場の無破壊テストを行うことができ、装備の停止破壊検査を効果的に回避した。現在、設備はすでに勝利油田検査センターの精度試験に合格し、伝統的な検査手段のブラインド検査と比較して、誤差は10%未満で、工事の応用要求を満たしている。チームが作成を担当した国内外初の圧痕エネルギー差法を用いて残留応力を測定（溶接）する基準である「金属材料残留応力試験圧入エネルギー差法」は、CSTM基準の審査に合格した。

図1-2自主開発の圧入試験技術

PMT-1000は現在の最新型設備（PMT-XXX、PMTはPortable Mechanical Properties Testerの略称で、XXXは設備の最大積載能力、例えばPMT-1000、最大積載能力は1000 kg）であり、主に万能圧痕テスター、制御システム、計算ソフトウェアの3つの部分を含み、コンピュータ端末との有線及び無線接続による設備操作制御、情報伝送及びリアルタイム計算を実現することができる。

図1-3ユニバーサルインデンテーション試験システム

打痕テスターは計器本体、特定形状圧子、回転平動機構、磁気式固定ベースの4つの部分を含み、図1-3に示すように、その中の計器本体はサーボシリンダー伝動を採用し、ボール型またはヌガー圧子の下圧侵入測定材料を制御する、磁性固定台座は磁性材料の表面に迅速に吸着でき、打痕試験過程の安定を保証するとともに、つまみを通じて磁性制御を行うことができ、機体の調整に便利で、被測定領域の位置に対して正確な測定を行うことができる。

無線と有線の2セットの制御とデータ伝送システムを採用し、多種のテスト環境に適している。有線試験システムは液晶タッチパネルメニュー方式を採用してパラメータ設定と圧入制御を行い、制御ボックスは小型で軽量で、操作が便利で、電池を使って電力を供給でき、野外環境を恐れず、データはリアルタイムでSDカードに保存される。無線テストシステムは携帯電話のappとコンピュータソフトウェアを通じて遠隔制御することができ、データはリアルタイムでソフトウェアに転送され、制御ボックスの体積を大幅に減少させ、より携帯性が高く、特殊な位置測定に便利である。データをソフトウェアに転送してリアルタイムで処理計算を行い、直接的に力学性能と残留応力結果を作り出し、データの迅速な計算と力学性能パラメータの可視化を実現した。

PMT-1000型万能圧痕テスターは力学性能測定もできるし、応力測定もできる。主にエネルギー装備の安全評定と現場溶接構造の残留応力無損測定に用いられ、材料研究、機械製造、採鉱冶金、水利工事、鉄道輸送、化学工業設備、船舶製造、航空工業、電力建設などの業界で広く応用され、石油化学工業、重装企業、科学研究院所、生産施工中に非破壊的な安全評定と分析を行う重要なツールである。

実行基準

・ISO/TR 29381金属材料−打痕試験による力学性能測定−打痕引張性能

・GB/T 21838金属材料の硬度と材料パラメータの器械化打痕試験