• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

大規模波動解析手法の開発及びコンクリート材料に対する非破壊検査への応用

Research Project

Project/Area Number 14J10235
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Structural engineering/Earthquake engineering/Maintenance management engineering
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

丸山 泰蔵  東京工業大学, 情報理工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords非破壊検査 / 数値シミュレーション / 境界要素法 / 非線形超音波 / 高調波 / 分調波
Outline of Annual Research Achievements

平成27年度は,閉口き裂に対する検出手法である非線形超音波法に対する基礎的なアプローチとして,数値シミュレーションによる分調波発生現象の再現,及びその原因の考察を行う予定であった.また,境界要素法・有限要素法結合解法の開発を行い,非線形超音波法の非均質材料へのアプローチを見通しの良いものにする予定であった.
分調波シミュレーションに関しては,平成26年度中に2次元時間領域境界要素法を用いた数値シミュレーションによって材料内部のき裂に対する分調波発生現象の再現に成功したため,平成27年度はその数値シミュレーション手法を材料表面に存在するき裂に対して拡張すること,及び3次元数値シミュレーションの実行を予定していた.成果としては,先行研究の計測実験において分調波発生現象が報告されている材料表面に存在するき裂に対して数値シミュレーション手法を拡張した.その後,数値シミュレーションを実行し,表面き裂による分調波発生現象の再現に成功した.また,その数値シミュレーションから,自由表面による弾性波の反射とき裂面の接触との相互作用によって,分調波発生現象が起こっていることを示唆する結果が得られた.さらに,平成26年度に行った3次元時間領域境界要素法の高速・効率化の成果を元に,非線形超音波法の数値シミュレーション手法を3次元へと拡張し,材料内部のき裂に対して解析を行った.その結果,有限の奥行き長さを有する2次元の場合と似た形状のき裂モデルに対して,分調波の発生が確認できた.また,奥行き長さが分調波発生現象に与える影響を調べた.
非均質材料へのアプローチである境界要素法・有限要素法結合解法の開発に関しては,2次元波動問題に対してGalerkin法を用いた定式化を行い,数値シミュレーションを実行することによって,その妥当性を検証した.

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2016 2015 2014

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Transient elastic wave analysis of 3-D large-scale cavities by fast multipole BEM using implicit Runge-Kutta convolution quadrature2016

    • Author(s)
      Taizo Maruyama, Takahiro Saitoh, Tinh Quoc Bui, and Sohichi Hirose
    • Journal Title

      Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering

      Volume: 303 Pages: 231-259

    • DOI

      10.1016/j.cma.2016.02.002

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 時空間方向に高速化された3次元音響波動問題に対するCQ-BEM2015

    • Author(s)
      丸山泰蔵・斎藤隆泰・廣瀬壮一
    • Journal Title

      計算数理工学論文集

      Volume: 15 Pages: 67-72

    • NAID

      40020679560

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 2-D SIMULATION OF SUB-HARMONIC GENERATION DUE TO CRACKS WITH CONTACT-BOUNDARY CONDITIONS2015

    • Author(s)
      丸山泰蔵・斎藤隆泰・廣瀬壮一
    • Journal Title

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. A2 (Applied Mechanics (AM))

      Volume: 71 Issue: 2 Pages: I_299-I_310

    • DOI

      10.2208/jscejam.71.I_299

    • NAID

      130005128817

    • ISSN
      2185-4661
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 音響波動-弾性波動連成問題に対する陰的Runge-Kutta法を用いたCQ-FMBEM2014

    • Author(s)
      丸山泰蔵・斎藤隆泰・廣瀬壮一
    • Journal Title

      計算数理工学論文集

      Volume: 14 Pages: 55-60

    • NAID

      40020290729

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 遠方場近似を利用したき裂開閉口に伴い発生する高調波の3次元解析2014

    • Author(s)
      金井翔平・斎藤隆泰・丸山泰蔵・廣瀬壮一
    • Journal Title

      計算数理工学論文集

      Volume: 14 Pages: 31-36

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] CQ-BEMを用いた非線形超音波法の3次元数値シミュレーション2014

    • Author(s)
      丸山泰蔵・斎藤隆泰・廣瀬壮一
    • Journal Title

      土木学会論文集A2(応用力学)

      Volume: 70

    • NAID

      130004961313

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Fast Time-domain BEM for Three-dimensional Crack Problems2015

    • Author(s)
      Taizo Maruyama, Takahiro Saitoh, and Sohichi Hirose
    • Organizer
      ICOME & Trefftz/MFS 2015 (International Conference on Computational Methods in Engineering and the 11th Chinese Conference on Computaional Methods in Engineering)
    • Place of Presentation
      Hangzhou, China
    • Year and Date
      2015-10-11
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 2次元波動問題に対する演算子積分Gakerkin境界要素法・有限要素法結合解法2015

    • Author(s)
      市川諒・斎藤隆泰・丸山泰蔵・廣瀬壮一
    • Organizer
      第28回機械学会計算力学講演会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学,神奈川県,日本
    • Year and Date
      2015-10-10
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 3次元音響波動問題に対するCQ-FMBEMの時間方向の高速化について2015

    • Author(s)
      丸山泰蔵・斎藤隆泰・廣瀬壮一
    • Organizer
      第70回土木学会学術年次講演会
    • Place of Presentation
      岡山大学津島キャンパス,岡山,日本
    • Year and Date
      2015-09-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 2次元面外波動問題のための新しい時間領域有限要素法・境界要素法結合解法の開発2015

    • Author(s)
      市川諒・斎藤隆泰・丸山泰蔵・廣瀬壮一
    • Organizer
      第70回土木学会学術年次講演会
    • Place of Presentation
      岡山大学津島キャンパス,岡山,日本
    • Year and Date
      2015-09-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 接触条件を考慮したき裂による高調波・分調波励起シミュレーション2015

    • Author(s)
      丸山泰蔵・廣瀬壮一
    • Organizer
      第2回「材料の非線形現象を利用した非破壊評価研究会」
    • Place of Presentation
      東京工業大学,東京都,日本
    • Year and Date
      2015-09-03
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Numerical Simulation of Nonlinear Ultrasonic Waves Due to Closed Cracks Using Time-domain Boundary Element Method2015

    • Author(s)
      Taizo Maruyama, Takahiro Saitoh, Tinh Quoc Bui, and Sohichi Hirose
    • Organizer
      National Conference in Engineering Mechanics, Danang 2015
    • Place of Presentation
      The University of Danang, Danang, Vietnam
    • Year and Date
      2015-08-03
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Two-dimensional analysis of sub-harmonic generation by closed cracks using time-domain boundary element method2015

    • Author(s)
      Taizo Maruyama, Takahiro Saitoh, and Sohichi Hirose
    • Organizer
      LU2015 (4th International Symposium on Laser Ultrasonics & Advanced Sensing)
    • Place of Presentation
      Northwestern University, Evanston, Illinois, USA
    • Year and Date
      2015-06-29
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 2次元時間領域境界要素法を用いた閉口き裂による分調波励起シミュレーション2015

    • Author(s)
      丸山泰蔵・斎藤隆泰・廣瀬壮一
    • Organizer
      第20回計算工学講演会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場,茨城県,日本
    • Year and Date
      2015-06-08
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 時間領域境界要素法を用いた2次元分調波励起シミュレーション2015

    • Author(s)
      丸山泰蔵・斎藤隆泰・廣瀬壮一
    • Organizer
      平成27年度 非破壊検査総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      日本非破壊検査協会 亀戸センター,東京都,日本
    • Year and Date
      2015-06-02
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 接触条件を考慮したき裂による2次元分調波励起シミュレーション2015

    • Author(s)
      丸山泰蔵・斎藤隆泰・廣瀬壮一
    • Organizer
      第18回応用力学シンポジウム
    • Place of Presentation
      金沢大学,石川県,日本
    • Year and Date
      2015-05-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 異種材料接合界面に対する3次元非線形超音波シミュレーション2014

    • Author(s)
      丸山泰蔵・斎藤隆泰・廣瀬壮一
    • Organizer
      第63回理論応用力学講演会
    • Place of Presentation
      東京工業大学, 東京, 日本
    • Year and Date
      2014-09-26 – 2014-09-28
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 繰り返し圧縮荷重下における非線形超音波法およびAE法を用いたコンクリートの損傷評価2014

    • Author(s)
      金井淳・丸山泰蔵・廣瀬壮一
    • Organizer
      第63回理論応用力学講演会
    • Place of Presentation
      東京工業大学, 東京, 日本
    • Year and Date
      2014-09-26 – 2014-09-28
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] CQ-BEMを用いた空気超音波法の2次元及び3次元数値シミュレーション2014

    • Author(s)
      丸山泰蔵・斎藤隆泰・廣瀬壮一
    • Organizer
      第69回土木学会学術年次講演会
    • Place of Presentation
      大阪大学豊中キャンパス, 大阪, 日本
    • Year and Date
      2014-09-10 – 2014-09-12
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Numerical Simulation of Nonlinear Ultrasonic Wave Generation by an Interface Crack of Bi-material2014

    • Author(s)
      Taizo Maruyama, Takahiro Saitoh, and Sohichi Hirose
    • Organizer
      The 5th International Conference on Computational Methods (ICCM2014)
    • Place of Presentation
      Fitzwilliam College, University of Cambridge, Cambridge, England
    • Year and Date
      2014-06-28 – 2014-06-30
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 3-D simulation of non-linear ultrasonic waves using new time-domain boundary element method2014

    • Author(s)
      Takahiro Saitoh, Shohei Kanai, Taizo Maruyama, Sohichi Hirose, and Kazuyuki Nakahata
    • Organizer
      Fifth US-Japan NDT symposium
    • Place of Presentation
      Makena beach and golf resort, Maui, Hawaii, USA
    • Year and Date
      2014-06-16 – 2014-06-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] CQ-BEMを用いた非線形超音波法の3次元数値シミュレーション2014

    • Author(s)
      丸山泰蔵・斎藤隆泰・廣瀬壮一
    • Organizer
      第17回応用力学シンポジウム,若手ワークショップ
    • Place of Presentation
      琉球大学, 沖縄, 日本
    • Year and Date
      2014-05-10 – 2014-05-11
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi