かたちのココロ

秋期2次試験始まる

SUBAL — 2009-11-12T23:59:47+09:00

職場が、JSNDI2次試験の地区会場になっています。私の役目は、貸し会場の管理人といったところ。試験官や事務局が乗り込んでくるまでにホテル・アルバイトの手配、機器の確認、荷物の受け取り・暖房・電源の確認等々・・・・裏方です。
試験が始まってしまえば、不測の事態に備えています。ずいぶん長い事やっていますので、想定の範囲を超えた事態は、まぁ起きません。

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私自身はおよそ10年前に全部門のレベル3を取得しましたので、以来2次試験を受けなくなっています。レベル2の2次試験ではほとんど失敗をした覚えはありませんが、レベル3ではずいぶん失敗しました。働きながら勉強をするのは大変ですよね。
全道から沢山の方が、集まってきています。裏方の管理人ですから、いちいち声をかける事はしませんが、若いころの自分を見ているようで、がんばって欲しいなぁと思っています。
30代・40代は非破壊検査関連の資格を取得するために次々と試験を受けていました。すんなり行くときも、なかなか上手く行かないときもありました。不思議なもので、すんなり行かなかった種目が今得意分野になっています。
明日で、JSNDI2次試験の第一弾（MT・PT)が終わります。片づけをしたら、飛行機に乗って上京。デジタル超音波探傷の指導者向け講習会に参加してきます。超音波仲間といえる講習会の講師・指導員の面々と会って交流してきます。良く会うメンバー以外に久しぶりの方にも会えそうですので、楽しみです。

森永ミルクキャラメル風ドリンク

SUBAL — 2009-11-08T14:14:19+09:00

寒くなって来ています。昨日は休日出勤でした。勤務先の自動販売機にもホットドリンクがセットされるようになってきました。そのなかに「森永ミルクキャラメル」のイメージ缶にプリントされたホットドリンクがあったので、試しに飲んでみました。
最近は甘い飲み物は控えているのです。たまに缶コーヒーなどを飲むと、甘ったるくてまずいと感じる事があります。これは暖かくて美味しかったですね。ミルクセーキという事で、昔懐かしいキャラメルの風味があるのです。
新千歳空港に行くと、生キャラメルのヒットに便乗してでしょうが、生以外のキャラメルもいろいろな種類が売られています。

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ボルトの磁気特性と磁粉探傷

SUBAL — 2009-11-08T01:05:40+09:00

今日は、ブログ読者の方に教えていただきたい事があって記事にしています。というのは、世の中にボルトやねじは数え切れないほどの種類がありますが、ボルトやねじの磁気特性に関するデータについて実際に測定され活用されているケースはどの程度あるのか、ということです。

この間、ねじ・ボルトの探傷について考えています。いろいろな考え方があるのは了解できるのですが、以下に示す例について発想の前提条件が疑問になってきたのです。

日本非破壊検査協会（JSNDI）が発行しているテキストや資格試験を目指す人のための問題集にボルトの探傷について掲載されています。その中のひとつ、「磁粉探傷試験　問題集　2009」P204にレベル3の2次試験C3手順書の問題が示されています。同様の記述がレベル3のテキストにも記載されています。

仕様書（発注側が示す技術文書）に基づいて手順書（受注側が提出する技術文書）を作る問題です。保守検査で検査対象は、高張力ボルト　50本　直径20ｍｍ　長さ150ｍｍ。仕様書には高張力ボルトの磁気特性として左図のB-H曲線が仕様書として与えられています。

解答例として、長さ300ｍｍ、直径100ｍｍ、巻き数6回の固定型コイルを使う磁粉探傷・残留法を適用するとして、B-H曲線から飽和磁束密度と比透磁率を読み取って、そこから磁化電流値を1190Aと算出しています。

この解答例に、なんだか変だなという感覚を持っています。最大の疑問は、ボルトの磁気特性曲線そのものなのです。そこで、もしご存知の方がおられれば教えて欲しいのです。

B-H曲線というのは材料の磁気特性示し、磁性材料に磁界（H：横軸）を与えて磁束密度（B：縦軸）がどのようになるかの関係を表したものです。磁束密度は磁石としての強さと考えて良く、磁界は電流によって生じる磁界を使いますので、電流に換算して理解する事ができます。

鉄鋼材料の磁気特性は、炭素含有量・熱処理・冷間加工度によって変わります。通常材料をリング状に加工して測定します。

私が知りたい事ですが、

（1）検査を仕事にしている方で、ボルトの検査で客先から検査対象のB-H曲線を提示されるという経験がある方はいらっしゃるでしょうか。

（2）ねじ・ボルトのメーカーもしくは取引をされている方、あるいはそのあたりの事情に詳しい方、通常使用されるねじ・ボルトで磁気特性（B-H曲線）のデータがあるものはどのくらいあるのでしょう。

私の経験の範囲では、ボルトの検査の際に客先からB-H曲線を与えられるということはありません。

私は、ボルトの磁粉探傷で磁化条件の重要な要素である磁化電流値をB-H曲線から計算によって求める事に疑問を持っています。JIS Z 2320-1の趣旨とも異なるのではないかと思っています。その前に、ボルトについて通常B-H曲線のデータが、世の中にあるものなのか、ぜひ知りたいのです。私が田舎住まいでこうした取引に無知なだけなのでしょうか。

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JISハンドブック

SUBAL — 2009-11-06T01:02:04+09:00

非破壊検査関連の日本工業規格（JIS）が次々と改定されています。グローバル化というのですかね、ISO規格に準拠した内容に改定されているのです。
持っていないJISが必要で、日本規格協会からダウンロードしようかとも思いましたが、思い直してハンドブックを購入しました。
ハンドブックの欠点は、「解説」が載っていないことでした。制定もしくは改定の事情や背景に関する情報が規格理解には重要な情報にになるからです。
この2009年版は、割りに重要と思われるJISには「解説」も掲載されています。これはよい。
ハンドブックのもうひとつの弱点は、文字の小ささ。最近ちょっと眼が悪くなってきたのか、夜遅くにハンドブックのJISを読むのはつらいものがあります。

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ほぼISO規格の翻訳規格になっているJISに基づいて仕事をしようとすると、頭を切り替えなければならない事もあります。当然教育内容も変わってきます。
JSNDIのテキストも改定されたJISに対応したものに変えられてきています。今回JISのハンドブック（８７００円）とともに、JSNDIのレベル3関係のテキストを何冊か買い求めました。2万円出して、千円札が2枚しか残りませんでした。幸い私には「小遣い」以外に勉強のための書籍購入には「特別会計」があって、最近この埋蔵金には少々余裕がありますのでまぁ良いのですが、安サラリーの教員の個人的な投資には大きい金額です。

水道凍結

SUBAL — 2009-11-04T23:53:39+09:00

屋外にあった水道の水道管が凍結によって破裂しました。水は氷になると体積膨張します。その力は水道管を破裂させるほどで、北海道では屋外の水道設備や家を開ける場合は家の中の水道も、冬になると管の中の水を抜く「水落とし」を行います。
でも、管の中の水が少し凍った程度では破裂までは行きません。中までしっかり凍る条件が必要なのです。11月はじめに水道管が破裂したなんて、長く北海道で暮らしていますが、初めての体験です。今朝は寒かったのですね。

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軸の破断したがわにはテーパ部はなかった

SUBAL — 2009-11-03T13:04:28+09:00

科学技術振興機構の「失敗知識データベース」に記載されていた破断原因の分析は間違っている事を前の記事にしました。失敗知識データベース事務局にメールをしたところ、検討していただけるとの返信をいただきました。

設計図面の読み違いだと思うのですが、ちょっと分かりにくかったですかね。設計図に示された軸の形と実際に事故を起こしたコースターについていた軸の形が違っていたはずなので、保管していた画像を調べてみました。

やはり違っていました。どこかの時点で設計変更がされたと考えられますが、その理由はわかりません。

実際に取り付けられた軸の破断したがわにはテーパ部はないのです。テーパー部を使って締め付ける事になっていなかったのは明らかです。

実際に取り付けられていた軸の形は、事故のあとエキスポランド側が示した軸の写真が報道されていまして、それを保管していたものもとにCG化したものです。

ボルトは、ナットを回して締め付ける事で軸が伸びてその弾性（軸力）で締まります。エキスポランドのコースタ軸でナットを締め付ける事で伸びる箇所はどこかといいますと、私の解釈は左図の赤いラインの部分です。
それ以外の解釈ありますかね？軸が伸びる範囲はおよそ40ｍｍ、ねじ径の40ｍｍ弱、そうするとねじピッチは4ｍｍ程度でしょうか。ほんのちょっとで緩むというねじになっています。
私は、キャッスルナットとコッターピンの組み合わせで、ピンが折れない限り振動によってたとえ緩んでもナットが外れる事は無いとの「安心感」から、締め付けが緩くなる事にまずいという感覚が失われたのであろう。締め付けの緩みと疲労破壊について知識がなかったことが、この疲労破壊の直接的な原因ではないか、そう推測しているのですが・・。
そうなる遠因は・・・・この記事では控えておきます。この間の一連のブログ記事に書いてきた事の繰り返しになるからです。

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ますますマニアックな記事になっていますが、応援してくださる方もいらっしゃるようです。有難うございます。

テーパーとねじの組み合わせ???

SUBAL — 2009-11-01T10:13:18+09:00

エキスポランド事故について科学技術振興機構の「失敗知識データベース」に事例として記載されていました。
ところが、その内容疑問だらけです。アプローチの方向やその緩さはとりあえず置くとしても、重要な事実確認の誤りがありそうです。
車軸の破断原因として、
「軸を固定するナットの締結不十分に起因するねじ部の疲労破壊により切断した。」
を挙げて、なぜ締結不十分になったかについて、
「定期検査報告制度などが形骸化」と「軸がテーパーとなっている構造では、いつかはナットにゆるみが生じてしまう。」
を挙げています。
「軸がテーパーとなっている構造」というのは何の事だと思ったら、図解されていました。
「知識化」と呼ばれる項目では、
「テーパーとねじの組み合わせの構造は、いつかはゆるみを生じ、事故に至る（設計が不適切）。」とされています。
テーパーになったブラケットの傾斜部分を使って締め付けていたから時間の経過とともに緩んだ、といいたいようです。
エエエ？？？本当にこんなふうになっていたのですか？

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左の図は、私のCGによる再現ですが、私のほうが間違っているのでしょうか？直接エキスポランドのコースターボギー台車を見たわけではありませんが、海外のWEBSITEも含むネット上を検索して検討しました。図面のほうはどのように再現したかは明らかにはできませんが、確度は高いと考えています。
「失敗知識データベース」の図では、どのように軸がボギー台車に取り付くのかは分かりませんが現実的ではないでしょう。
こういう調査不足の教訓化は意味がないと思います。
データ作成者として、張田吉昭 (有限会社フローネット) 畑村洋太郎 (工学院大学)とあります。畑村先生、ちゃんと調査されたのでしょうか？

追記：　失敗知識データベースの事務局に上記の件を問い合わせたところ、以下のような返信メールが来ました。

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失敗知識データベースをご利用いただきありがとうございます。

ご指摘ありがとううございます。データ作成者に報告させていただきます。また、委員会の場で畑村統括ほか各先生方にも紹介させていただきます。今後とも失敗知識データベースをよろしくお願いします。

失敗知識データベース事務局 < shippai@jst.go.jp >
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すばやい対応で、良いですね。前向きな議論になっていけばよいなぁ、と思います。

ねじ部の磁粉探傷

SUBAL — 2009-10-31T12:38:44+09:00

ねじ部の磁粉探傷（MT）について、niwatadumiさんがプチ実験を行っています。
ここで注目したのは、ねじの切り始め「不完全ねじ部」と呼んでいるところで、磁粉探傷では検出不可になるきずがあり、水洗性の浸透探傷試験（PT）では検出できる場合があるという報告です。

ボルト（直径約３０mm　長さ約１８０mm　鋼）の非破壊検査を仕事で行っているという卒業生から、昨晩このブログ記事を読んでいるというメールが届きました。現場の様子がわかってとても参考になりましたが、そのなかに、

『TPには、ボルトの頭部下と、ネジ部に深さ１～３㎜の人工欠陥を作り検証はしています。MTで検出不可もありました。』
という報告がありました。
私自身は実験をしていないので、確定的なことはいえないのですが、磁束の流れを考えるとありそうかなという勘がします。

これが事実とすると、分解した場合でも、MTだけでよいとはならない事になります。

CIWの「全員一致の結果」のように、無前提的に鋼の探傷では「PTではなくMT」という考え方は違うと私は考えています。

MTでもPTでも、きずの深さと開口幅は明瞭なきず指示（磁粉）模様が形成されるか否かを決める重要な要素になります。お金をかけた実験が必要かもしれません。

このところ連続しているマニアックな記事のせいか、ブログランキングは急落中です。でもねじ部の探傷についてはもう少し続けます。

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学生フォーミュラ大会で活躍中

SUBAL — 2009-10-30T23:40:17+09:00

卒業生から元気で活躍しています、といったメールをもらうとうれしくなるものです。たとえばこちら。

卒業生ではないのですが、うれしいメールが届きました。

数日前に、同志社大学で「全日本学生フォーミュラ大会」に参加するチームのプロジェクトリーダーをつとめたという湯浅君からです。

『ものづくり・デザインコンペティション　学生が自ら構想・設計・製作した車両による競技会』といううたい文句で今年で第7回目、海外の大学も含めて80チームが参加したようです。面白そうですね。

この湯浅君は、今から6年前に岡山県にある落合中学というところで、文化祭の取り組みとして「つまようじブリッジ」を企画してそのときに私と何度かメールのやり取りを通じて交流があった若者です。そのときのいきさつはこちら。

その後、高校への進学、大学への進学・・・と折に触れて近況を知らせてくれます。
今回のメール、湯浅君の承諾を得ましたので、続きで紹介します。

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湯浅君からのメールです。

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お久しぶりにメールさせていただきました。
以前は、大学入学時にメールさせていただきましが、ふとつまようじブリッジのページを見て、大学での近況報告ということで連絡させていただきました。

大学ではひょんなことから、学生フォーミュラ大会という自動車づくりの競技をはじめ、結局プロジェクトリーダーまでやることになってしまいました。
大会のホームページはこちらですので、詳細はご覧ください。
http://www.jsae.or.jp/formula/jp/
先月の9月に大会があり、そちらのほうに参加してまりました。
添付いたしますPDFファイルがその際の報告書ですので、お時間がありましたらご覧ください。

さて、早いもので大学3年生後期になってしまいました。
大学で車作りや専門的な授業を通して、材料力学で断面二次モーメントや、有限要素法を用いた応力解析、エンジン吸気のCFDや制御など電子材料分野の人間ですが、とりあえずやっていました。

やはりその際も、頭の中の考える核となっているのは、中学校時代のつまようじ橋の経験です。
中学生にもできる簡単なことで、工学の基礎的なことや、実験の大切さなどを経験することができたのは、エンジニアの卵として大きなアドバンテージだったと思います。

このようなきっかけを与えてくださった谷村様に感謝しつつ、今後も情報・機械・電気など自分の専門分野にとらわれない工学全般の勉強に励んで生きたいと思います。

以上、失礼します。

Doshisha University Formula Project
09プロジェクトリーダー
同志社大学工学部電子工学科
湯浅拓也
URL:http://dufp.net/
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こういう若者と交流できるのは幸せです。
メール中にある湯浅君たちの大会報告書はネット上に公開されています。率直なレポートでわかりやすくて良いですね。
むしろトラブルがあったからこそ良い学びになったのではないかと思うのは、おじさん目線でしょうか。

インフルエンザがやってきた

SUBAL — 2009-10-29T23:58:35+09:00

息子が通っている学校では、インフルエンザ感染が広がって、学校閉鎖になりそれがあけたら今度は学級閉鎖になりました。結局10月はほとんど学校に行っていません。その影響で学校祭は中止になりました。
息子たちにとって痛かったのは、ロボコン大詰めでそろっての活動ができなかった事です。家に持ち帰れるものをそれぞれの自宅で作ったようです。
北海道地区大会自体が延期になって、ギリギリの11月1日・・・今度の日曜日に函館高専で開催されます。今回のロボコンは最初のハードルがインフルエンザだったという事になりそうです。

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息子は、2回目の学級閉鎖で自宅待機になった翌々日から39度台の発熱をしましたが、数日で下がって元気になりました。
私も「濃厚接触」したはずですが、若干咳がでて寒気がしたことはありましたが、1週間経った今現在症状は出ていません。
こちらでは、今病院へ行くと数時間待ちだそうで、健康体でも具合が悪くなりそうです。