2016 Fiscal Year Research-status Report
材料の速度異方性を考慮したAEトモグラフィ法の開発
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15K06193
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
小林 義和 日本大学, 理工学部, 教授 (20339253)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
塩谷 智基 京都大学, 工学研究科, 特定教授 (40443642)
小田 憲一 日本大学, 理工学部, 助教 (70632298)
桃木 昌平 飛島建設株式会社技術研究所, －, 副主任研究員 (80463579) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | AEトモグラフィ法 / 弾性波速度トモグラフィ法 / 異方性材料 / AE位置標定法 / 逆問題 / 拡張カルマンフィルタ法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成28年度は、申請者らが平成27年度に提案したQ値トモグラフィ法を基礎とした二次元及び三次元問題を対象としたQ値AEトモグラフィ法の開発と、それらの手法を実験的に検証するための環境構築を実施した。Q値AEトモグラフィ法については、AEトモグラフィ法で実施されてきたように、Q値トモグラフィ法とAEの位置標定アルゴリズムを組み合わせることによって、内部で発生したAE若しくは人為的な加振であっても発信点や発信時刻が不明な信号によってでも、弾性波速度分布とQ値分布を求めることが可能なアルゴリズムの開発を実施した。この開発されたアルゴリズムは、数値解析によってその妥当性が検証され、このアルゴリズムによって弾性波速度分布とQ値分布が、二次元及び三次元問題において、定性的にではあるが妥当に同定されることが確認された。また、これらのアルゴリズムの検証を数値実験ではなく、室内試験において実施するための環境構築を並行して実施した。平成28年度においては、所属組織の予算によって24チャンネルのAE計測装置が導入され、その計測システムによって、室内試験を、異方性を有する材料での実験の前段階として、等方性材料であるアルミニウム製の板を対象とた実験を実施した。この実験では、均一なアルミニウム製の板において、バースト加振とペンシルブレイクによる加振を行い、これによって計測されたデータから発信位置の標定を実施し、適切に発信位置が標定されることを確認した。これにより、平成28年度に導入した機器が適正に使用できることが確認されたため、次年度以降、これらを活用して提案した手法の検証を進めていく予定である。また、CFRPの供試体を平成29年度に購入し、異方性材料を対象として提案した手法の検証を進めていく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
現在の研究課題の進捗状況については、当初の計画以上に進展していると判断している。これは、平成28年度においては、Q値トモグラフィのアルゴリズムから発展したQ値AEトモグラフィ法が二次元及び三次元問題を対象として開発され、その妥当性が数値実験によって検証されたことからである。更に、AE計測装置を申請者が導入したことにより、従来は分担研究者に全てを依頼する必要があった検証実験を申請者の組織でも実施することが可能となり、検証作業をより強力に推進する準備が整ったことも、その要因の一つとして挙げられると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度においては、平成27年度と平成28年度に開発した異方性を有する材料に対するAEトモグラフィ法、Q値トモグラフィ法及びQ値AEトモグラフィ法を対象として、そのアルゴリズムの妥当性を実験的に検証するため、平成28年度に導入されたAE計測システムを用いてCFRPの供試体による室内試験を実施する予定である。また、研究計画書にあるように、異方性を考慮したAEトモグラフィ法を三次元のシェル要素を有する三次元構造へ対応できるように拡張する予定である。
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| Causes of Carryover |
平成28年度に残額が発生した理由は、平成28年度の計画において、研究グループによる提案手法の検証能力の向上を図るために所属組織によるAE計測装置の導入を優先したため、CFRPの供試体を利用した提案手法の検証を平成29年度に延期したためである。これによって、当初平成28年度に購入予定であったCFRPの供試体の購入が平成29年度に延期され、それに伴い次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成29年度においては、平成28年度に延期されたCFRP供試体による提案手法の室内試験による検証を実施する予定である。これに伴い、平成29年度にCFRP供試体を購入する必要があるため、平成28年度に生じた次年度使用額をこれに充てる予定である。
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