| Project/Area Number |
23K22992
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| Project/Area Number (Other) |
22H01724 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 25020:Safety engineering-related
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
笠井 尚哉 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 准教授 (20361868)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
関野 晃一 地方独立行政法人神奈川県立産業技術総合研究所, 機械・材料技術部, 主任研究員 (20615249)
箕輪 弘嗣 岡山商科大学, 経営学部, 准教授 (50464300)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥16,900,000 (Direct Cost: ¥13,000,000、Indirect Cost: ¥3,900,000)
Fiscal Year 2025: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2022: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
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| Keywords | 非破壊検査 / 渦電流探傷試験 / 材料損傷 / 機械学習 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、①試験体形状への追従性と高い探傷性能を有する磁気増幅型フィルム状渦電流探傷センサ、②微小欠陥の検出を可能とする渦電流集束型探傷センサ、③試験体表面下の欠陥も検出可能なフェイズドアレイ渦電流探傷法、及び①～③に適用可能な④機械学習を用いた欠陥評価法を開発することを目的に研究に取り組む。さらに、様々な試験体、対象物に適用できる渦電流探傷センサ用の治具も検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、社会・産業インフラ等の保守検査に適用するため、①試験体形状への追従性と高い探傷性能を有する磁気増幅型フィルム状渦電流探傷センサ、②微小欠陥の検出を可能とする渦電流集束型探傷センサ、③試験体表面下の欠陥も検出可能なフェイズドアレイ渦電流探傷法、及び①～③に適用可能な④機械学習を用いた欠陥評価法を開発することを目的に研究に取り組んだ。①の研究項目については、フィルム状渦電流探傷センサを設計・作製するとともに、それらを用いた計測システムを組み上げ、きず検出能に対する基本特性を有限要素解析と実験により確認した。さらに、フィルム状渦電流探傷センサとアモルファス磁性体を使用することにより優れた欠陥信号増幅効果を有することを有限要素解析と実験により確認した。②についても、欠陥検出に有効な電磁気現象の集束状態を作り出すセンサ形状と構造を有限要素解析と実験によって明らかにし、欠陥検出能も確認した。①と②の研究項目については、現在のところ、大まかな検討を終了し、得られた研究成果を8報のQ1の国際学術雑誌等に掲載した。③の研究項目については、特殊な磁化方法を見出し、その方法の適用を検討するとともに、その方法に適用可能な計測・解析ソフトウェアの開発に着手した。④の研究項目については、機械学習を用いた欠陥検出手法を主にコンボリューションニューラルネットワークを用いて検討し、更なる高度化を図った。さらに、測定信号から雑音を取り除く信号処理技術として多変量特異スペクトル解析の有効性も明らかにするとともに、様々な試験体、対象物に適用できる渦電流探傷センサ用の治具も検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度までに主にQ1の国際学術雑誌にすでに8報が掲載されており、おおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では、社会・産業インフラ等の保守検査に適用するため、①試験体形状への追従性と高い探傷性能を有する磁気増幅型フィルム状渦電流探傷センサ、②微小欠陥の検出を可能とする渦電流集束型探傷センサ、③試験体表面下の欠陥も検出可能なフェイズドアレイ渦電流探傷法、及び①～③に適用可能な④機械学習を用いた欠陥評価法を開発することを目的に研究に取り組む。①と②の研究項目については、現在までに大まかな検討を終了し、得られた研究成果を8報のQ1の国際学術雑誌等に掲載した。今後は③、④の研究項目に集中して取り組む。さらに、研究成果の現場適用を見据え、様々な試験体、対象物に適用できる渦電流探傷センサ用の治具も引き続き検討する。
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