| Project/Area Number |
17760074
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Materials/Mechanics of materials
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
水谷 義弘 Tokyo Institute of Technology, 大学院・理工学研究科, 准教授 (40337879)
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| Project Period (FY) |
2005 – 2007
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2007)
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| Budget Amount *help |
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2006: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
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| Keywords | 構造健全性評価 / 非破壊検査 / 超音波探傷試験 / き裂寸法測定 / 損傷モード判定 / TOFD法 / 信号処理法 / ウェーブレット変換 |
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| Research Abstract |
原子力発電設備で使用されている厚肉部材の探傷では受信信号のSN比が低下することが課題であるが、時間一周波数解析を用いることによってSN比を改善でき、その際のサイジング精度は受信信号から直接測定できた場合と同等であることを明らかにした。また、溶接部の欠陥サイジングではサイジングに使用するラテラル波、欠陥先端回折波および底面エコーの判別が難しくなるという課題もあるが、これらの波の周波数成分に差異があることを見いだし、この特徴を利用して波の種類を判別できることを示した。また,受信信号のSN比を改善する別の手段として、パルス圧縮技術をTOFD法に適用することを提案し、その有効性を検討した。その結果、信号の時間分解能が悪化する場合があることを明らかにした。この課題を解決するためにウェーブレット変換を変調に利用する新しいパルス圧縮技術を開発し、この開発手法を用いれば通常のTOFD法よりも高い時間分解能が得られることを示した。
欠陥形状を可視化して疲労き裂とSCCの形状の差異からその種別を判定する手法について研究を行った、はじめに、現行主流のフェウズドアレイ探傷システムでSCCを含んだ溶接部の可視化を行ったが、欠陥種別を判定できるほどの空間分解能は得られなかった。そこで、欠陥形状を明瞭に可視化できる高い空間分解能を有するフェーズドアレイ探触子を音場解析によって設計した。次に設計したフェーズドアレイ探触子についてシミュレーションによる仮想実験を行い、開口合成法を用いて欠陥の可視化を行った。その結果、設計したフェーズドアレイ探触子を用いれば欠陥形状を明瞭に可視化でき、欠陥種別を判定できる可能性があることを明らかにした。また、欠陥の局所的な傾きを推定できる手法を提案し、その傾きの情報を色彩の変化に反映して欠陥を可視化する新しい開口合成法を開発した。
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