1997 Fiscal Year Annual Research Report
周波数応答の逆解析を用いた交流電磁場CT法による物体表面下の欠陥同定手法の開発
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07555349
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
久保 司郎 大阪大学, 工学部, 教授 (20107139)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井岡 誠司 大阪大学, 工学部, 助手 (50283726)
阪上 隆英 大阪大学, 工学部, 助教授 (50192589)
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| Keywords | 非破壊検査 / 交流電気ポテンシャル法 / き裂 / CT法 / 逆問題 / 破壊力学 / 境界要素法 / 電場解析 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は,申請者らが開発した直流電気ポテンシャルCT法を拡張して,周波数を変化させたときの交流電気ポテンシャル分布および電磁場応答を総合して用い,逆問題解析を行うことにより,表面直下の欠陥およびき裂を測定する交流電磁場CT欠陥同定手法を開発することである.このため,電流を通電したあるいは誘導電流を流したときの応答を集録し,一方,電気ポテンシャル分布および電磁場分布の応答を電磁場解析により求め,これらを比較することにより,逆問題的にき裂の位置と形状を推定した.主な研究成果は以下の通りである.
1.表面き裂をもつ試験片における交流電気ポテンシャル分布を実験的に求めた.極限状態の近似解析と完全な3次元解析の結果を測定結果と比較した.条件を選択すれば近似解析が有効であることがわかった.
2.3次元電磁場解析法を組み入れたき裂同定プログラムを作成し,電位の実験値よりき裂の同定を行った表面き裂の同定に対して,この手法を適用し,手法の適用性を確認した。
3.周波数が低い場合および直流電流負荷のもとにおける電気ポテンシャルCT法の適用性を数値シミュレーションおよび実験により調べた.複数き裂の同定に対して,細胞融合型遺伝的アルゴリズムを提案した.
4.異種接合体の界面き裂の同定のため,2次元走査解析と3次元解析からなる階層的解析手法を構築した2次元および3次元界面き裂の同定に関する数値シミュレーションを行い,表面き裂および内部き裂の同定に対しても,手法が適用できることを確認した.2次元および3次元界面き裂を有する異種接合体の電気ポテンシャル測定を行い,その結果をもとに表面同定を行い,手法の適用性を明らかにした.
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[Publications] Shiro KUBO: "Identification of Plural Cracks by the Electric Potential CT Method Using Fusion-Type Genetic Algorithm" Proc.Int.Conf.Advanced Tech.in Experimental Mechanics. 105-110 (1997)
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[Publications] 北岡 博之: "異種接合体に存在する界面欠陥の同定に対する電気ポテンシャルCT法の適用" 日本機会学会北陸信越支部講演会講演論文集. No.977-1. 321-322 (1997)
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[Publications] 久保 司郎: "機械材料力学における逆問題解析とその構造改善" 応用数理. 7巻. 181-195 (1997)
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[Publications] Shiro KUBO: "A Numerical and Experimental Study on Identification of Interface Surface Cracks in Bonded Dissimilar Materials by the Electric Potential CT Metho" Proc.of 11th Int.Conf.on Experimental Mechanics. (発表予定). (1998)
