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X線回折法は、物質の構造解析に用いられている一般的な方法です。
その他にも、材料・製品・構造物の残留応力測定に従来から用いられてきています。
しかし、この残留応力測定は試験片形状、測定部位に対応した様々なノウハウが必要です。
当社は、鉄鋼材料を対象にこのノウハウを確立し、その後種々の材料、部材の測定実績を重ねてきています。
残留応力測定のニーズがございましたら、是非ご一報下さいますようお願い申し上げます。
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- 外部からの応力は材料を構成する格子面間隔に影響を及ぼします。
- 応力によって歪んだ格子は、入射X線に対する回折X線の角度に影響を及ぼします。
- 応力と測定パラメーターとは式1のような関係で表せます。
- したがって、実験によって2θ-sin2ψの関係図を求め、最小二乗法で勾配を求め、
K(材料および測定波長によって定まる定数）を乗ずることによって応力が求まります。
式1
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★アルミ系円筒円周方向残留応力測定例 ＜アルミの残留応力に必要な定数と条件＞ ・結晶構造---FCC（面心立方晶） ・格子定数---4.0494(Å) ・弾性定数---70600MPa ・ポアソン比---0.345 ・測定波長---Cr-Kα 2.291（Å） ・回折面---(111)面間隔 1.1690(Å） ・回折角---156.6°(2θ） ・応力定数--- -94.86MPa/deg |
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★鉄系ワイヤ長手方向残留応力測定例(測定点のうねりは強配向性のため） ＜フェライト、マルテンサイトの残留応力に必要な定数と条件＞ ・結晶構造---BCC（体心立方晶） ・格子定数---2.8664(Å) ・弾性定数---205940MPa ・ポアソン比---0.28 ・測定波長---Cr-Kα 2.291（Å） ・回折面---(211)面間隔 1.1702(Å） ・回折角---156.4°(2θ） ・応力定数--- -318.13MPa/deg |
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| 機器名 | 特徴 | 対象、実施例 | 標準サイズ |
| PSPC-MSF (Target:Cr) (Target:Cu) |
1mmφ平行ビーム(最小0.3mmφ） 40KV-40mA、ヤング率、ポアソン比、ｄ値 微小部、曲線部、条件設定 |
歯車、歯面、歯底 Al、Ti、Cr、Cu、WC α-Al2O3、ZrO2 ｱﾓﾙﾌｧｽ（部分結晶） Co,W(溶射膜） Si3N4、Ni合金 薄膜TiN、TiC(3000Å) |
120x250x300mm 0.5x0.5mm以上 5Kg以下 |
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本田 忠史X線回折に携わって25年。無機物の結晶解析ならば 応力測定以外でもお申し付け下さい。 お問い合わせをお待ちしています。 |
