1994 Fiscal Year Annual Research Report
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05650955
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| Research Institution | KYOTO UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
花崎 紘一 京都大学, 工学部, 教授 (20026123)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
塚田 和彦 京都大学, 工学部, 講師 (10179971)
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| Keywords | ワイヤロープ / 非破壊試験 / 漏洩磁束探傷 / 磁気双極子 / 逆解析問題 |
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| Research Abstract |
ワイヤロープはケーブルカ-やロープウエイの動索や支索として、吊り屋根構造物や長大橋には静索として用いられており、いずれの場合も引張り部材として使われているため、その劣化に伴う強度低下を充分監視する必要がある。これまでは、主に目視による外部欠陥の把握によって残存強度を推定し、一定の基準に達すると新品に取り替えることが行われているが、一般的に早期取り替えの嫌いがある。そこで、近年、進歩の著しいエレクトロニクス技術を駆使した、目視に替り得る総合監視システムの開発が望まれている。本研究は電磁探傷および超音波探傷などの非破壊検査技術と逆問題の解析法を使い、ワイヤロープの内部に存在する欠陥を推定する総合監視システム構築するための検討を行ったものである。
電磁探傷については、励磁力が強ければ、内部欠陥は磁気双極子と見做すことができる。したがって、欠陥に見合う大きさに分割された各要素の寄与する磁場の重ね合わせとして外部磁場を考えれば、要素の磁極の強さ、すなはち、欠陥の大きさは、外部の測定点での磁束密度と各要素と測定点の位置関係から連立方程式が成立する。この方程式の解法についての検討の結果、安定性を得るためには、要素分割が決まればそれに対する解の最適な観測点配置が存在することが判った。また解法については、最小自乗法による極値問題として捉らえ、シンプレックス法や遺伝子解法等で解く場合の検討を加えた。その結果、初期値の与えかたが解の精度に大きな影響を与えるが、方程式の解を初期値として与える方法がよい結果がえらえることが判った。
超音波探傷については、これまでに行われた例も少ないように、ワイヤロープのような一種の複合体では音波の減衰が大きくなるため、精度の良い結果は今回も得られなかった。しかし、ワイヤロープに音波が伝わりやすいように、超音波プローブの形状などを工夫することにより改善の余地があるように思われる。
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