2004 Fiscal Year Annual Research Report
数値解析を用いたパルス励磁渦電流探傷評価手法の高度化
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14550282
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| Research Institution | Fukuyama University |
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Principal Investigator |
坪井 始 福山大学, 工学部, 教授 (70116482)
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| Keywords | 渦電流探傷 / パルス励磁 / 非破壊検査 / 電磁界解析 / 数値解析手法 |
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| Research Abstract |
平成14年度及び平成15年度に開発したパルス励磁渦電流探傷(ECT : Eddy Current Testing)用の三次元過渡応答渦電流解析プログラム及び解析結果の視覚化プログラムを適用し、パルス励磁法(励磁波形)の検討を行った。また、平成15年度にはパルス励磁ECTの基本的な電磁現象の把握はできたが、詳細な検討が不十分であったので、電磁現象の詳細解明を試みた。さらに、海外共同研究者が進めている傷と検出信号のデータを実験またはシミュレーションによって収集し、そのデータベースによって傷の形状および位置を推定する手法の導入を試みた。
現状では傷の形状や大きさとパルス励磁ECTの検出信号との関係が十分明らかでないため、検出信号のシミュレーションによってデータ収集を行い、パルス励磁ECTの電磁現象と検出信号の関係を明らかにした。計算モデルとしてパルス励磁リモートフィールドECTを選び、正弦半波励磁を行った場合の励磁継続時間、励磁コイルと検出コイルの配置などをパラメータとして、欠陥と出力信号の関係を検討した。その結果、欠陥の大きさと出力信号の大きさおよび遅延時間の関係を求めることができ、有効な励磁波形の決定法の指針を得た。
また、多次元メッシュを用いたデータベースによるECTの欠陥再構成法の開発した。まず、欠陥を、大きさ、位置などのいくつかのパラメータで表し、パラメータ数次元の空間に定義した。つぎに、シミュレーションによって得られたいくつかの測定点での検出信号を、そのパラメータ空間の節点の検出信号数次元のベクトルに対応させて、多次元メッシュを用いたデータベースを構築した。この多次元メッシュを用いた補間によって欠陥を再構成する手法を開発した。
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