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渦流探傷解析

検出コイルに発生する起電力計算

励磁コイルに高周波電流を印加し、検出コイルに発生する起電力を計算して金属板の表面直下にある傷に対して渦流探傷解析を行いました。この評価解析は磁界解析ソフトウェアF-MAGで行いました。
今回は、アルミ板の表面から1mm位の深さにΦ0.5mmの空孔が有る場合を想定して解析しました。

結果として

・ 磁束密度分布コンター図
・ 磁束密度分布グラフ

を作成しました。

ソリッドデータから作成した四面体メッシュモデル

解析モデル

物性値

比透磁率 電気伝導率 (S/m)
アルミ板 1.0 3.77 x 107
空   気 1.0 0
コ イ ル 1.0 0

励磁コイルに印加する電流値/周波数

コイルに印加する電流の周波数を、[ 1.5kHz ] と設定し、解析を行いました。
また、励磁用コイルと検出用コイルの巻数は、どちらも [ 1000 ターン ] としました。

メッシュモデル

解析対象モデル

空気を含む全体モデル(1/2モデル)


アルミ板と切欠き(1/2モデル)




励磁コイル(電流値:1000AT)


検出コイル(巻数:1000ターン)

アルミ板と各コイルの位置合せ

① コイルの中心位置:切欠きの無い位置

② コイルの中心位置:切欠きの右端

③ コイルの中心位置:切欠きの中央位置

解析結果はアルミニウム板の切欠き付近の

・磁束密度分布コンター図
・ 磁束密度ベクトル線図
・ 渦電流密度分布コンター図
・ 渦電流密度ベクトル線図
・ 検出用コイルに発生した起電圧

です。

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