2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of nonlinear ultrasonic phased array imaging with surface acoustic wave and thermal stress
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15H04139
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
小原 良和 東北大学, 工学研究科, 准教授 (90520875)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三原 毅 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20174112)
辻 俊宏 東北大学, 工学研究科, 助教 (70374965)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 非破壊検査 / 閉じたき裂 / フェーズドアレイ / 表面波 / 熱応力 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
構造物の表面波は最も欠陥が発生しやすいため、表面き裂の高精度計測が信頼性保障の要である。しかし、発生初期の表面き裂は閉じていることが多く、超音波を透過してしまうため、従来法では検出できない。そこで、これまで開発してきた閉じたき裂の映像法を飛躍的に発展させ、世界に先駆けて「熱応力と表面波フェーズドアレイの融合による閉じた表面き裂の非線形超音波映像法」を創出し、閉じた表面き裂の検出感度の飛躍的向上と長さの高精度計測を実現することを目的とする。本年度は下記2項目を実施した。
1、ユーザーフレンドリーな映像化プログラムの構築
昨年度開発した界面での屈折を考慮した映像化アルゴリズムを有するユーザーフレンドリーなインタフェースの映像化プログラムをLabVIEWと高速計算のFotranを組み合わせて構築した。これは映像化のみならず、詳細評価に効果的な元データの波形観察や周波数解析機能も有し、実験室での実証試験だけではなく、本技術の今後の普及に有効である。
2、閉じたき裂試験片での実証
最適化した表面波フェーズドアレイ映像法と大きな熱応力負荷方法を組み合わせて、1で構築したユーザーフレンドリーなインタフェースを有する映像化プログラムにより、昨年度までに作製してきた閉じたき裂試験片でその性能を検証した。特に、熱処理で強く閉じたさせた疲労き裂に適用した結果、熱応力負荷によるき裂を一時的に開口させ、熱応力負荷前後の差分像を取ることで、閉じたき裂を選択的に映像化することに成功した。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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