2次元検出器による内部ひずみ評価法

Evaluation of internal stresses using area detectors

鈴木 賢治*; 菖蒲 敬久  ; 城 鮎美; 豊川 秀訓*

Suzuki, Kenji*; Shobu, Takahisa; Shiro, Ayumi; Toyokawa, Hidenori*

本研究では、高エネルギー放射光において回転スリットと2次元検出器を利用した粗大粒の応力評価について研究した。その結果、回転スリットと2次元検出器を利用した内部の応力測定は、細粒を持つ材料については、連続な回折環を利用して内部応力を評価することができるが、ゲージ体積と試料表面との表面効果があるので、回転スリットのコリメーションをある程度厳しくする必要があることを明らかにした。また、粗大粒を持つ試験片の内部応力測定においては、回転スリットのコリメーションを厳しくすると回折そのものが得られなくなるので、ある一定のゲージ体積を持つ必要があることを明らかにした。

An area detector technique has to be applied to the strain scanning method for materials with coarse grains. A new rotating slit system was designed for a 2-dimensional (2D) detector strain scanning method. The rotating slit system can focus the 2D detector on the center of the goniometer, and the gauge volume is made by the rotating slit system. The stress measurements were examined with the rotating slit and 2D detector. The measured diffraction spots shifted for the 2D strain scanning. The magnitude of the shift of the diffraction spot was very large as compared with the shift due to the strain. This phenomenon was caused by interaction between the gauge volume and the coarse grain. That is a coarse grain effect. To overcome the coarse grain effect, we propose a diffraction spot trace method (DSTM), which is constructed by the rotating slit and the PILATUS detector. The bending stress distribution of the coarse grain aluminum alloy was measured by DSTM. The measured stress was consistent with the applied stress.