自動車工学の進歩
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概要

自動車の磁気推進アーク突合せ溶接ドライブシャフトの非接触品質評価への浸漬超音波検査の応用

パヴェ・クストロオン、マルシン・コルゼニオフスキ、トマシュ・ピウォワルチク、パヴェ・ソコフスキ

本稿では、自動車のトランスミッション駆動部品の品質評価に適用できる最新の超音波法について紹介する。現在薄肉チューブで構成されている製造済みドライブシャフトの不連続性の非破壊分析の問題を本研究で調査した。ドライブシャフトの要素は、磁気推進アーク突合せ溶接 (MIAB) と呼ばれる革新的な方法を使用して接合された。長年、超音波技術を扱うエンジニアにとっての大きな課題は、薄肉部品 (厚さ 3 mm 未満) の接合であった。この制限に加えて、溶接周囲の溶接フラッシュの形状が変化する問題が強調された。前述の要因の影響を軽減するために、本研究では疑似表面波 (横波とも呼ばれる) を適用した。超音波ビーム伝播の最適なパラメータを選択し、物理音響現象を理解するために、有限要素法モデリングを実行した。数値モデリングにより、媒質境界での波の変換と人工欠陥からの反射の現象を分析した。

数値解析の結果は、UT 実験研究によって確認されました。製造された MIAB 溶接継手は、社内で作成した実験装置を使用してテストされました。サンプルのさまざまな形状と寸法、およびさまざまなプロセス パラメータで選択された構成が調査されました。結果は、自動車のドライブ シャフトの MIAB 溶接要素の UT 品質評価における疑似表面超音波の有用性を確認しました。