| Project/Area Number |
22KJ0223
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| Project/Area Number (Other) |
22J10460 (2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2022) |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 22010:Civil engineering material, execution and construction management-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
冨澤 拓真 東北大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2023: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2022: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 渦電流探傷試験 / 確率論的評価 / きず寸法評価 / ベイズ推定 / ステンレス鋼 / 疲労割れ / サイジング / 非磁性体 |
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| Outline of Research at the Start |
リスク情報を考慮した保全活動の実施のためには非破壊検査によるきず寸法評価に伴う不確実性の定量的評価が必要である。しかしながらこれまでに提案された確率論的きず寸法評価手法では測定に伴う不確実性のモデル化が不十分であるという問題があった。本研究ではステンレス鋼疲労割れに対する渦電流探傷試験を対象として、大量のデータを必要とせず、かつ実測データに基づいた評価が可能なベイズ推定に基づいた確率論的きず寸法評価手法の開発を目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
リスク情報を活用した保全活動の実施のためには非破壊検査に伴う不確実性の定量的評価手法、即ち確率論的評価手法の開発が必要である。本研究ではベイズ推定に基づき、POD分析で用いられているきず信号モデルを尤度関数とする確率論的きず寸法評価手法を提案し、渦電流探傷試験（ECT）を対象としてその適用性を評価した。
令和4年度は数値解析にて生成した理想的な信号を対象とした検討を行った。オーステナイト系ステンレス鋼平板上の矩形スリットに対するECTを対象とし、実寸法と提案手法にて推定されたきず寸法確率分布を比較した。この結果、推定きず寸法分布のピークと実寸法の差異が小さいことが確認された。また、きず深さが大きいほど推定きず寸法分布の深さ方向の分散が大きくなることが確認され、提案手法の適用性が示された。
令和5年度は令和4年度にて検討されたものと同様の体系で実際に計測を行い、実測データに基づき提案手法の適用性を評価した。この結果、数値解析データに基づく検討と同様の結果が得られ、提案手法が実測データにも適用可能であることが示された。また、提案手法を用いて複数周波数及び複数プローブでの測定結果が容易に融合可能であることが確認され、提案手法がきず寸法評価におけるデータ融合にも利用できる可能性が示された。加えて、オーステナイト系ステンレス鋼平板上の疲労割れを対象とした検討も行われた。上記の提案手法ではきず部を空気とするモデルを採用していたが、きず部を空気とした場合、疲労割れ実寸法と推定寸法の乖離が大きいことが確認された。そこできず部の電磁気特性をフリーパラメータとするモデルにて疲労割れ寸法を評価したところ、新たなモデルを用いることで疲労割れ寸法を適切に評価可能であることが示された。
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