Development of Ultrasonic Time-of-Flight Computed Tomography for a Hard Wood with Anisotropic Acoustic Property

Research Project

Project/Area Number	17K01191
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Research Field	Cultural assets study and museology
Research Institution	Yamagata University
Principal Investigator	yanagida hirotaka 山形大学, 大学院理工学研究科, 准教授 (80323179)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help	¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000) Fiscal Year 2019: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000) Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2017: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywords	超音波ＣＴ / 非破壊検査 / 音響伝播シミュレータ / 音速ＣＴ / 音速異方性 / 超音波CT / ニューラルネット / 超音波
Outline of Final Research Achievements	When wood was measured by ultrasound CT system, the image of the decay area was observed different from real position. We think that it was caused by anisotropic property of sound propagation in wood. Many data were obtained by computer simulation. We found that the shear wave was propagated in wood. We remove the shear wave data from the CT data. The image quality was improved.
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	木造建築物のなかでも重要文化財等は修復の際、建造当時の姿を出来る限り残すことが求められるため、傷んだ箇所を正確に把握する必要がある。そのための技術として考案したものが超音波ＣＴ計測システムである。木柱内部の欠陥を発見することができることはシステム構築直後からわかっていたが、その位置がずれることも分かっていた。正確に位置が把握できなければ、修復箇所に余裕を持たせて修復しなければならないため、正確に把握し、修復を最小限にとどめることが求められる。歴史的な建造物以外のコンクリート建造物なども同様のニーズがあり、注目を集める技術である。