「工業製品の検査について」
調べたことしか分からない。調べても100%分かるわけではない。
1,工業製品のライフサイクル
1−1、設計 設計手順
1、製品の企画(何を作るか)
市場のニーズ、個人的なニーズ、注文が来たので作る
2、図面を作る
絵を描く ←→ 強度計算、機構設計、干渉チェック
3、試作(実際に作ってみる)
4、性能試験(壊れるまで使ってみる)
5、問題点の洗い出し
(洗い出せたら、1または2までもどる)
6、設計審査
1−2、製造
1、図面を見て加工順序を決める
2、加工して寸法通りに仕上がっているか確認する
3、加工条件が決まれば、そのまま次々と量産。
4、組み立て
5、調整
6、出荷検査
7、据え付け・受け入れ検査
1−3、運転
1、マニュアル通りに、製品の使用限界を超えないように使う。
2、マニュアルがない場合
・インターロック(誤った使い方ができないようにする。プロ向け)
・フールプルーフ(誤った使い方ができないようにする。素人向け)
・フェールセーフ(壊れても最悪の事態に至らないようにする)
3、疑問があったら、設計者に聞きましょう。
1−4、点検・修理・補修
0、分解・洗浄
1、部品交換
2、検査・修理・補修(保全)
2、破壊
2−1、壊れるとは何か?
破損: もとの形状にもどらない(永久ひずみの発生)
破壊: 破断・分裂してしまう
2−2、延性破壊
引っ張って、ブチッと切れる破壊。(引っ張り試験)
応力ひずみ線図
2−3、脆性破壊
ガツンと叩いて、割れる破壊。(シャルピー衝撃試験)
脆性遷移曲線
2−4、疲労破壊
チマチマと繰り返し力を加え続けると、ポキッと折れる破壊
SN線図
3、クラック(割れ)の危険性
3−1、応力
応力 = 荷重 ÷ 断面積
3−2、応力集中
クラック(割れ)の先端には、応力が集中し、
上記の計算式で求めた応力の数倍の応力となる。
4、欠陥の発生
4−1、製造時
加工ミス
(溶接、切削加工、プレス、鍛造、鋳造)
4−2、使用時
過大な負荷
・制限を超える荷重
・制限を超える繰り返し数
使用環境
・塩
・腐食物
・有毒ガス
4−3、設計時
強度不足
形状ミス(形状急変部を作ってしまう)
使用環境に対する配慮が不十分
5、検査
5−1、非破壊検査
表面欠陥
MT(磁気探傷、磁粉探傷)
電磁石と磁性粉末を使って、クラックを検出
磁石にくっつく物しか検出できない。
PT(浸透探傷)
色素を含んだ液体をクラックに染み込ませて検出
表面がざらついているものには不適。
ET(渦流探傷)
高周波の磁界を与えて、反応を見る
形状が単純なもの(板、管、棒)にしか適用できない。
内部欠陥
RT(X線または放射線による探傷)
工業用レントゲン撮影
作業員に放射線被曝のリスクがある。
分厚いものでは欠陥の検出が難しい。
UT(超音波探傷)
超音波プローブから超音波を発信し、欠陥に当たって帰ってくる反射波を計測
作業員に高度な技術が要求される
5−2、破壊検査(破壊試験)
引っ張り試験
金属材料の応力ひずみ線図を測定する
金属材料の降伏点や耐力(0.2%耐力)を求める
金属材料の引っ張り強さを求める
圧縮試験
コンクリートの圧縮強さを求める
衝撃試験
金属材料の破壊靭性値を求める
金属材料の脆性遷移温度を求める
疲労試験
疲労強度曲線(S-N曲線)を求める
破面観察(フラクトグラフィー)
破面の化学分析(分光分析)
電子顕微鏡(走査型(SEM), 透過型(TEM))による観察
EPMA(電子線プローブマイクロアナライザ)電子線を当てて
出てくる電子線やX線などを測定
AES(オージェ電子分光装置)電子線を当てて出てくる電子を測定
XPS(X線光電子分光分析)X線を当てて出てくる電子を測定