ITアシストコム株式会社

  1. Home>
  2. CAEソリューション>
  3. 電磁場/電磁界解析コンシェルジュ>
  4. PHOTO-Series 製品概要 >
  5. 渦流探傷(非接触探傷)の渦電流解析


誘導加熱解析事例

磁場/磁界 有限要素法 過渡応答

渦流探傷(非接触探傷)の渦電流解析

Team Workshop Problem 27 ※ より

渦流探傷(非接触探傷)は、金属中に存在する
小さな傷を直接接触することなく、渦電流解析
を通して探査するものです。

コイルに電流を流すと金属の表面に渦電流が
発生し、その渦電流は再度、磁場/磁界を発
生させます。
金属中に傷が無ければこの渦電流の流路は
一定ですので、その渦電流により生じる磁場
/磁界分布も一定です。
もし、金属中に傷が存在していると、渦電流の
流路は変化しますので、生じる磁場/磁界分
布にも変化が生じます。
その磁場/磁界の変化を検出用コイルにより、
非接触方式にて金属中の傷を見つけることが
できます。
今回はこの渦流探傷(非接触探傷)の原理で
ある渦電流解析をPHOTO-EDDYで行いまし
た。

今回解析しましたモデルの外観形状は図1の
通りです。
アルミ板の表面から1mm位の深さにΦ0.5mm
の空孔があります。
励磁用コイルには周波数[ 1.5kHz ] の電流を
印加しました。
渦流探傷(非接触探傷)の渦電流解析モデル


図1 解析モデル外観図
解析モデルは図2の通りです。
磁場の対称性を考慮し、1/2モデルとしました。

コイルを移動することを考慮し、都度モデルを
作成する必要のない「外場併用法」で解析し
ました。
渦流探傷(非接触探傷)の渦電流解析モデル
図2 解析モデル
励磁コイルと検出コイルが傷のない範囲に
位置している場合、励磁コイルにより発生
する渦電流密度分布コンター図は図3の
ようになります。
渦流探傷(非接触探傷)の渦電流解析
図3 渦電流密度分布コンター図
コイルが傷の一方の端まで移動してくると、
渦電流密度分布コンター図は図4のように
なります。
渦流探傷(非接触探傷)の渦電流解析
図4 渦電流密度分布コンター図
(コイルが傷の右端に位置する時)
コイルが傷の中央部まで移動してくると、
渦電流密度分布コンター図は図5のように
なります。
渦流探傷(非接触探傷)の渦電流解析
図5 渦電流密度分布コンター図
(コイルが傷の中央に位置する時) 

※Team = Testing Electromagnetic Analysis Method の略で、数値計算手法の妥当性を検証するための
  公開問題です。

ページトップへ