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検索結果: 12件 / 研究者番号: 90520875
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1.
モード変換エバネッセント場が切り拓く薄板接合部の超解像可視化技術創成
研究課題
研究種目
挑戦的研究(萌芽)
審査区分
中区分18:材料力学、生産工学、設計工学およびその関連分野
研究機関
東北大学
研究代表者
小原 良和
東北大学, 工学研究科, 准教授
研究期間 (年度)
2022-06-30 – 2025-03-31
交付
キーワード
非破壊評価
/
モード変換エバネッセント場
/
薄板中の微小欠陥
/
超解像映像法
/
超音波探傷
研究開始時の研究の概要
我が国の自動車・航空機産業が今後の国際競争を勝ち抜くには、軽量化による高燃費化の実現が不可欠だが、その鍵を握るのが、微小欠陥も見逃さない薄板部材接合部の非破壊評価技術の確立である。本研究では、欠陥近傍でのみ、横振動が縦振動にモード変換された特異な高強度応答「モード変換エバネッセント場」の発生機構を解
...
研究実績の概要
薄板部材の接合部の検査法として、欠陥からの散乱波(伝搬波)を用いる超音波フェーズドアレイの開発が長年行われてきたが、映像分解能が回折限界(λ/2)に制限され、微小欠陥検出は原理的に不可能だった。本研究では、従来法とは全く原理の異なる「モード変換エバネッセント場に基づく超解像可視化技術」を創出すべく、
...
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
この課題の研究成果物
雑誌論文 (2件 うち国際共著 1件、査読あり 1件) 学会発表 (12件 うち国際学会 6件、招待講演 4件) 備考 (1件)
2.
コンクリート内部損傷の遠隔3D検査を実現するドライアイス衝突式レーザアレイ映像法
研究課題
研究種目
基盤研究(A)
審査区分
中区分25:社会システム工学、安全工学、防災工学およびその関連分野
研究機関
東北大学
研究代表者
小原 良和
東北大学, 工学研究科, 教授
研究期間 (年度)
2021-04-05 – 2025-03-31
交付
キーワード
非破壊評価
/
超音波
/
3D映像化
/
レーザ走査
/
遠隔計測
研究開始時の研究の概要
社会インフラの安全性保証・長寿命化において非破壊評価技術の確立は最重要課題だが、トンネル・橋梁・高速道路などの経年劣化コンクリート構造物は金属よりはるかに不均質・高減衰であり、粗面対応も求められることから、非破壊計測分野における最難関課題である。本研究では、ドライアイス衝突による高効率の超音波発生技
...
研究実績の概要
大震災・豪雨など自然災害が頻発する昨今、安全・安心な社会の実現は国民最大の関心事だが、社会インフラの安全性保証・長寿命化において、高精度な非破壊評価技術の確立は最重要課題である。しかし、高度経済成長期に建造され経年劣化したトンネル・橋梁・高速道路などのコンクリート構造物は金属よりはるかに不均質・高減
...
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
この課題の研究成果物
雑誌論文 (8件 うち国際共著 2件、査読あり 7件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (16件 うち国際学会 8件、招待講演 5件) 備考 (2件)
3.
実構造物の高信頼化と欠陥発生機構解明に挑戦する超多点レーザ走査3D超音波映像法
研究課題
研究種目
挑戦的研究(萌芽)
審査区分
中区分18:材料力学、生産工学、設計工学およびその関連分野
研究機関
東北大学
研究代表者
小原 良和
東北大学, 工学研究科, 准教授
研究期間 (年度)
2019-06-28 – 2022-03-31
完了
キーワード
超音波探傷
/
非破壊評価
/
フェーズドアレイ
/
レーザドップラー振動計
/
3次元映像
研究開始時の研究の概要
発電プラント、鉄道車両、ロケット、自動車部材などに発生する「き裂」は、複雑な3次元形状を有する。実構造物の内部欠陥の3次元映像化が実現されれば、正確な3次元欠陥形状に基づくより高度な信頼性保証が可能となり、さらには実構造物の欠陥発生機構解明にもつながることが期待できる。しかし、現場適用可能な非破壊映
...
研究成果の概要
発電プラント、鉄道車両、ロケット、自動車部材などに発生する「き裂」は、複雑な3次元形状を有する。実構造物の内部欠陥の3次元映像化が実現されれば、正確な3次元欠陥形状に基づくより高度な信頼性保証が可能となり、さらには実構造物の欠陥発生機構解明にもつながることが期待できる。しかし、現場適用可能な非破壊映
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (10件 うち国際共著 5件、査読あり 8件) 学会発表 (13件 うち国際学会 6件、招待講演 2件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件 うち外国 1件)
4.
熱応力と表面波フェーズドアレイによる閉じた表面き裂の非線形超音波映像法の創出
研究課題
研究種目
基盤研究(B)
研究分野
構造・機能材料
研究機関
東北大学
研究代表者
小原 良和
東北大学, 工学研究科, 准教授
研究期間 (年度)
2015-04-01 – 2018-03-31
完了
キーワード
非破壊検査
/
閉じたき裂
/
フェーズドアレイ
/
表面波
/
熱応力
/
超音波フェーズドアレイ
研究成果の概要
構造物の表面は最も欠陥が発生しやすいため、表面き裂の高精度計測が信頼性保障の要である。しかし、発生初期の表面き裂は閉じていることが多く、超音波を透過してしまうため、従来法では検出できない。本研究では、これまで開発してきた閉じたき裂の映像法を飛躍的に発展させ、世界に先駆けて「熱応力と表面波フェーズドア
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (16件 うち国際共著 1件、査読あり 9件、謝辞記載あり 4件) 学会発表 (46件 うち国際学会 20件、招待講演 7件) 備考 (3件)
5.
コンクリート構造物の閉じたき裂評価のための低周波非線形超音波映像法の創出
研究課題
研究種目
挑戦的萌芽研究
研究分野
構造・機能材料
研究機関
東北大学
研究代表者
小原 良和
東北大学, 工学研究科, 助教
研究期間 (年度)
2014-04-01 – 2017-03-31
完了
キーワード
非破壊検査
/
非線形超音波
/
コンクリート
/
き裂
/
フェーズドアレイ
/
欠陥検出
/
閉じたき裂
研究成果の概要
高度経済成長期に建設されたインフラの経年劣化が社会問題となっているが、その安全性保障のための非破壊検査法の開発が喫緊の課題である。しかし、インフラの大半を占めるコンクリートは金属より遥かに不均質で高減衰のため、MHzの周波数帯域を用いる通常の超音波法では計測できない。本研究では、コンクリート構造物の
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (19件 うち国際共著 1件、査読あり 14件、謝辞記載あり 5件) 学会発表 (50件 うち国際学会 13件、招待講演 3件) 備考 (1件)
6.
材料の初期損傷と閉じたき裂の計測評価を遠隔から行える非線形レーザ超音波法
研究課題
研究種目
挑戦的萌芽研究
研究分野
構造・機能材料
研究機関
東北大学
研究代表者
山中 一司
東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授
研究期間 (年度)
2014-04-01 – 2015-03-31
完了
キーワード
超音波
/
レーザ
/
表面波
/
非線形
/
弾性表面波
/
漏洩減衰
/
SAWセンサ
/
真空計
/
圧力計
研究成果の概要
材料・構造物の安全と安心のため、閉じたき裂を評価できる非線形超音波法が期待されているが、レーザ超音波法による遠隔からの非線形超音波法は実現していない。そこで、一定出力のレーザパルスを繰り返し照射して、被験体上の複数点で受信したレーザ干渉計波形のフィルタ出力を用いて、シフト加算を行って映像を形成し、異
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (6件 うち査読あり 6件、謝辞記載あり 1件) 学会発表 (14件) 図書 (2件)
7.
局所冷却との融合による閉じたき裂の3次元非線形超音波映像法の創出
研究課題
研究種目
若手研究(A)
研究分野
材料加工・処理
研究機関
東北大学
研究代表者
小原 良和
東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教
研究期間 (年度)
2012-04-01 – 2015-03-31
完了
キーワード
非破壊検査
/
非線形超音波
/
閉じたき裂
/
局所冷却
/
フェーズドアレイ
/
熱応力
研究成果の概要
閉じたき裂の高精度計測法として、局所冷却との融合による閉じたき裂の非線形超音波映像法を開発した。まず、局所冷却に加えて、広域加熱も組み合わせることで、閉じたき裂の開口性能を大幅に向上させることに成功した。また、測定システムでは、アレイ探触子やフェーズドアレイ装置を設計・試作した。そして、アルミニウム
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (21件 うち査読あり 19件、謝辞記載あり 3件) 学会発表 (67件 うち招待講演 4件) 図書 (2件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)
8.
閉じたき裂の映像法サブハーモニック超音波フェーズドアレイ ―曲面対応への新展開―
研究課題
研究種目
挑戦的萌芽研究
研究分野
材料加工・処理
研究機関
東北大学
研究代表者
小原 良和
東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教
研究期間 (年度)
2012-04-01 – 2014-03-31
完了
キーワード
非破壊検査
/
非線形超音波
/
フェーズドアレイ
/
曲面
/
閉じたき裂
研究概要
非破壊評価において「曲面部材」と「閉じたき裂」が2大障壁である。そこで、本研究では、これまで独自に開発してきた閉じたき裂の映像法「サブハーモニック超音波フェーズドアレイ(subharmonic phased array for crack evaluation」と、最新の「曲面形状に合わせて変形でき
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (17件 うち査読あり 10件) 学会発表 (55件 うち招待講演 4件) 備考 (1件)
9.
高時間分解能サブハーモニック超音波映像法の開発と鋼管オンライン検査への適用
研究課題
研究種目
基盤研究(A)
研究分野
材料加工・処理
研究機関
東北大学
研究代表者
山中 一司
東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授
研究期間 (年度)
2012-04-01 – 2015-03-31
完了
キーワード
分調波
/
フェーズドアレイ
/
閉口き裂
/
応用腐食割れ
/
応力腐食割れ
/
非破壊検査
/
非線形超音波
/
時間分解能
研究成果の概要
閉じたき裂は超音波を透過させ、見逃す可能性がある。溶接鋼管は、重要機器の構造部材に広く採用されているが、閉口き裂の見逃しによる事故の影響は甚大である。
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (18件 うち査読あり 18件) 学会発表 (59件 うち招待講演 2件) 図書 (7件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)
10.
液体金属を内包する構造体の音響振動によるその場予寿命診断技術の開発研究
研究課題
研究種目
基盤研究(C)
研究分野
原子力学
研究機関
独立行政法人日本原子力研究開発機構
研究代表者
涌井 隆
独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 J-PARCセンター, 研究員
研究期間 (年度)
2011 – 2013
完了
キーワード
診断技術
/
超音波計測
/
損傷評価
/
固液連成振動
/
ガイド波
/
水銀ターゲット容器
/
超音波
/
非破壊検査
/
キャビテーション
/
レーザー計測
/
衝撃
/
低熱膨張合金
/
液体金属
/
衝撃壊食
研究概要
接触式かつ遠隔操作可能な計測方法により、機器の内表面にある損傷を評価するために、超音波波形と損傷量の関係を明らかにした。また、微小な損傷を検知するための最適な計測条件を見出した。液体を内包する構造物では、構造物中を伝搬する超音波は液体の影響を受けるため、超音波計測ではその影響を加味する必要がある。以
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (7件 うち査読あり 7件) 学会発表 (12件)
11.
大型構造物の閉じたき裂映像化のための低周波加振型非線形超音波映像法の創出
研究課題
研究種目
若手研究(A)
研究分野
材料加工・処理
研究機関
東北大学
研究代表者
小原 良和
東北大学, 大学院・工学研究科, 助教
研究期間 (年度)
2009 – 2011
完了
キーワード
非破壊評価
/
非線形超音波
/
閉じたき裂
/
フェーズドアレイ
/
低周波加振
研究概要
高度経済成長期に建造された高速道路・橋梁などの大型構造物は経年劣化が蓄積されており、社会の安全と安心のためには、それらを非破壊で評価する必要がある。本研究の目的は、大型構造物の閉じたき裂を高分解能で映像化するため、低周波加振とパルス超音波フェーズドアレイを組み合わせた"低周波加振型非線形超音波映像法
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (33件 うち査読あり 22件) 学会発表 (92件) 備考 (4件) 産業財産権 (1件 うち外国 1件)
12.
共焦点サブハーモニック超音波フェーズドアレイによる応力腐食割れの高分解能映像法
研究課題
研究種目
基盤研究(A)
研究分野
材料加工・処理
研究機関
東北大学
研究代表者
山中 一司
東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 教授
研究期間 (年度)
2009 – 2011
完了
キーワード
非破壊評価
/
非線形超音波
/
閉じたき裂
/
フェーズドアレイ
/
応力腐食割れ
/
非線形
/
サブハーモニック
/
き裂
/
アレイ
研究概要
原子力等の発電施設、化学プラント等では経年劣化が蓄積されており、特に応力腐食割れは、漏洩事故をもたらす危険な欠陥であるため高精度に非破壊で評価する必要がある。代表者らは閉じたき裂を映像化できる分調波映像法(SPACE ; subharmonic phased array for crack eval
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (30件 うち査読あり 19件) 学会発表 (87件) 備考 (4件)