パソコンソフト 超音波探傷入門

超音波探傷とは?

ソフトのこの項目では、超音波探傷を始める際に知っておくべき基礎知識を、コンピュータグラフィックやアニメーションを使って説明しています。クリックをすると、音が出たり、アニメーションが動き出したりして、楽しく学べます。

「超音波探傷とは?」の項目の主な画面を紹介します。

超音波って何だろう。


超音波をきずを見つけるのに使えるのはなぜだろう?

超音波を表すのに、当時6歳の息子のアイディアを採用。
超音波は波であり振動だから、振動の仕方によっていくつかの種類がある。

粒子の動きと波の進行をアニメーションで見てみよう。

このような事象を表現することは、コンピュータにとって得意技。
音の伝わる速さは、音を伝える物質と波のモードで変わってくる。

クリックすると、ヨーイドンがかかる。音の伝わる速さを比べてみよう。

実際の音速では、目にも止まらぬ速さだけれど・・・。ちなみに鋼中で縦波は秒速5900mの速さで進む。
音速・周波数・波長  

アニメーションで確認しよう。

アニメーションから、事象が式として表現されていることを理解する。

超音波探傷では普通周波数がメガヘルツ代の音を使う。
超音波は金属の中を、車のヘッドライトのように、ビーム状になって伝わっていく。

超音波ビームは、周波数と振動子の形状によって変わる。

ホイヘンスの原理を使ってビームの形状を計算して描画できる。でも膨大な計算が必要になる。

ビーム形状をあっという間に描画するには、ちょっとした工夫があります。

逆転の発想であるこのアイディアを思いついたときは、嬉しかった。

超音波ビーム形状を表示ソフト新たに作りました。こちらで紹介
超音波は反射もするし屈折もする。この現象はスネルの法則でシンプルに説明できる。
設定を自由に変えられる。屈折角が音速に依存することや、縦波臨界角のことなどは、ほとんど説明抜きに理解する人が多い。

金の中ではどうなるだろう。パソコンの中だから気軽にできる仮想実験も試してみよう。

超音波を発生させたり、受信したりするしくみは、カチッとやる100円ライターと同じなのです。
圧電(ピエゾ)効果・逆圧電効果と呼ばれています。

このページのバグ取りには、息子と娘が大活躍。
反射して戻ってくる超音波できずを見つけます。
きずの位置や大きさかたちによって、受信する超音波の様子が違ってきます。

アニメーションがあるのでわかりやすい。
超音波を試験面から垂直に伝える方法を、垂直探傷といいます。
超音波を試験面から斜めに伝える方法を、斜角探傷といいます。

溶接部の探傷によく使われます。

きずの位置を推定するのに三角関数を使います。

これらは、実習前に知っておくべき基礎知識です。


Top Page  超音波探傷とは?  装置と試験片  測定範囲の調整  垂直探傷  斜角探傷
購入方法 作者について