表面残留応力の緩和処理技術１

表面残留応力の緩和処理技術１ Ver2 ――超音波とファインバブルによる金属表面処理技術―― ２０２３．１２．７ 超音システム研究所 斉木 超音波洗浄（表面改質）システム ＜概要＞ 脱気ファインバブル発生液循環装置 ２台 ＯＮＯＦ制御 超音波１ ３５ｋＨｚ １５０Ｗ（１００％出力） ＯＮＯＦ制御 超音波２ ２８ｋＨｚ ３００Ｗ（３０％出力） ＯＮＯＦ制御 メガヘルツの超音波発振 メガヘルツの超音波発振制御プローブ１ パルス発振 メガヘルツの超音波発振制御プローブ２ スイープ発振 効果１：脱脂した油分の分解を実現 効果２：洗浄物の表面残留応力の緩和を実現（金属疲労強度の向上）

説明：測定用の超音波プローブに振動測定のための微弱な電圧をかけることで 発生する、対象物表面の超音波振動を測定解析 説明：測定データのバイスペクトル解析結果により、対象物表面の非線形振動 現象が幅広い周波数で伝搬するようになる バイスペクトルは、以下のように 周波数 f1、f 2、f1 + f 2 のスペクトルの積で表すことができる。 B( f1 , f 2 ) = X( f1 )Y( f 2 )Z( f1 + f 2 ) 主要周波数が f1であるとき、f1 + f1 = f 2、f1 + f 2 = f3で表される f 2、f3 という周波数成分が存在すればバイスペクトルは値をもつ。 これは主要周波数 f1の 整数倍の周波数成分を持つことと同等であるので、 バイスペクトルを評価することにより、高調波の存在を評価できる。

説明：幅広い周波数を伝搬する状態に変化する 幅広い周波数の発生は、低周波の共振現象の発生を抑える 低周波の共振現象の発生低下による疲労強度の向上が進む

説明：単調な振動現象による、 金属部品固有の共振周波数による共振現象が発生する 超音波処理により、共振周波数を分散することが出来る 共振周波数の分散により、 低周波の共振現象発生を押さえることで疲労強度が向上する

応用技術： 部品の特徴に合わせた、評価技術開発が可能

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