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カルマンフィルタ境界要素法に基づく新しい非破壊検査システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 06555028
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関信州大学

研究代表者

田中 正隆  信州大学, 工学部, 教授 (40029319)

研究分担者 山本 圭志  信州大学, 工学部, 助手 (80262690)
中村 正行  信州大学, 工学部, 助教授 (60207917)
松本 敏郎  信州大学, 工学部, 助教授 (10209645)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
1995年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1994年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
キーワード非破壊検査 / 逆問題 / 欠陥同定 / 境界要素法 / カルマンフィルタ / 動弾性問題 / 定常応答 / 非定常応答
研究概要

境界要素法の順問題解析ソフトウェアとフィルタ理論のような確率論的手法とを併用して効率的でロバストな逆問題解析手法を確立し,これを用いて新しい非破壊検査システムを開発することを目的として研究を推進した.本研究の目的達成のための基礎技術として,ポテンシャル場,静弾性場,熱弾性場,動弾性場の計測データを用いた逆問題解析手法の開発を行った.そしてこれを,適用範囲がかなり広く,今後の発展が大いに期待できる,弾性波入力に対する動弾性応答の計測データを用いる逆解析システム並びに温度情報を用いる非破壊検査システムの開発に応用するという方針で研究を進めた.カルマンフィルタだけでなく他のフィルタ理論を用いることによる逆解析手法のロバスト性の向上と,信頼性の高い非破壊検査システムの開発を試みた.これと平行して,本研究の基礎技術である逆解析手法を,振動制御や温度制御の問題にも応用し,有益な知見を得た.本年度の研究により得られた結果は次のようにまとめることが出来る.
(1) 2次元定常及び非定常動弾性応答を用いる逆問題解析手法を開発した.カルマンフィルタ理論と射影フィルタ理論を用いる解法を具体的な問題に適用し,ロバスト性の向上には射影フィルタ理論を用いる方が有利であることを示した.
(2) 動弾性問題並びに音響問題の高精度感度解析法を開発し,これを逆問題解析に応用した.
(3) 定常及び非定常温度場の能動制御逆問題の新しいシミュレーション技法を開発した.
(4) 3次元の具体的問題への応用研究を目下積極的に推進中である.
研究成果のいくつかは,すでに著名な学術雑誌に投稿して掲載された.また,印刷中や投稿準備中のものもまだあるが,研究目的は平成8年3月末をもって達成されたと評価している.

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (63件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (63件)

  • [文献書誌] M.Tanaka: "Application of the Boundary-Domain-Element Method to the Time-Harmonic Vibration Problem of Thin Elastic Plates" Engineering Analysis with Boundary Elements. 13. 239-247 (1994)

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  • [文献書誌] M.Tanaka: "Boundary Element Simulation for Active Control of Bending Vibration of Elastic Beams" Proc.2nd Int.Symp.Inverse Problems in Eng.Mech. 331-337 (1994)

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  • [文献書誌] M.Tanaka: "Application of Genetic Algorithm to Plural Defects Identification" Proc.2nd Int.Symp.Inverse Problems in Eng.Mech.377-382 (1994)

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  • [文献書誌] 田中 正隆: "微小円孔のあいた界面を持つ音場の効率的な境界要素解析法" 日本機械学会論文集(C編). 60-579. 3859-3864 (1994)

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  • [文献書誌] M.Tanaka: "Boundary Element Simulation for Active Control of Dynamic Bending in Elastic Beams" Proc.6th China-Japan Symp.BEM. 203-210 (1994)

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  • [文献書誌] 田中 正隆: "積分方程式法とフィルタ理論による梁曲げ振動の能動制御シミュレーション" 境界要素法論文集. 11. 47-52 (1994)

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  • [文献書誌] T.Matsumoto: "Design Sensitivity Analysis of Steady-State Acoustic Using Boundary Integral Equation Formulation" JSME International Journal, Series C. 38. 9-16 (1995)

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  • [文献書誌] 田中 正隆: "界面に微小円孔を持つ音場の効率的境界要素法による解析" BEMテクノロジー・コンファレンス論文集. 5. 65-70 (1995)

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  • [文献書誌] T.Matsumoto: "Determination of Cooling Temperature History and Cooling channel Layout in Injection Molds by Using BEM" Simulation of Materials Processing:Theory. Methods and Applications. 1173-1178 (1995)

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  • [文献書誌] 中村 正行: "境界要素法を用いた逆解析手法による非定常熱伝導場に対する温度制御シミュレーション" 日本機械学会論文集(A編). 61. 106-111 (1995)

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  • [文献書誌] 田中 正隆: "弾性梁の非定常曲げ振動の能動制御シミュレーション(積分方程式とフィルタ理論の適用)" 日本機械学会論文集(C編). 61. 100-105 (1995)

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  • [文献書誌] M.Tanaka: "Computer Simulation for Active Control of Vibration in Beam Structures" The 1995 ASME Design Engineering Technical Conferences. Part C/3. 1995-1101 (1995)

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  • [文献書誌] 田中 正隆: "境界要素法を用いた二次元定常動弾性問題の感度解析法とその応用" 日本機械学会論文集(A編). 61. 231-237 (1995)

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  • [文献書誌] M.Nakamura: "Optimum Design of Transient Heat Conduction Fields Using Boundary Element Inverse Analysis" JSME International Journal.Series A. 38. 480-486 (1995)

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  • [文献書誌] 田中 正隆: "境界要素法を用いた逆解析手法の温度制御問題への適用" 境界要素法論文集. 11. 59-64 (1994)

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  • [文献書誌] 田中 正隆: "境界要素法/GAと逆問題" 応用力学連合講演会講演予稿集. 44. 86-88 (1995)

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  • [文献書誌] 田中 正隆: "非定常温度場の能動制御逆問題について" 応用力学連合講演会講演予稿集. 44. 263-264 (1995)

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  • [文献書誌] M.Nakamura: "Simulation of Temperature Control for Transient Heat Conduction Fields Using Boundary Element Inverse Analysis" Proc.1995 ASME/JSME Pressure Vessels & Piping Conf.305. 19-24 (1995)

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  • [文献書誌] T.Tsunada: "Identification of Underground Cavity Using BEM and Filter Theory" Proc.ICES '95 Hawaii. 1. 140-145 (1995)

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  • [文献書誌] M.Tanaka: "Sensitivity Analysis of 2-D Elastodynamic Problems through Boundary Integral Equations" Proc.IABEM '95 Hawaii. 2. 3049-3054 (1995)

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  • [文献書誌] M.Tanaka, et al: "Application of the boundary-domain-elememnt method to the time-harmonic vibration problem of thin elastic plates" Engineering Analysis with Boundary Elements. 13. 239-247 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Tanaka, et al: "Boundary element simulation for active control of bending vibration of elastic beams, Proc. 2nd Int. Symp. Inverse Problems in Engineering Mechanics" A.A.Balkema. 331-337 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Tanaka, et al: "Application of genetic algorithm to plural defects identification, Proc. 2nd Int. Symp. Inverse Problems in Engineering Mechanics" A.A.Balkema. 377-382 (1994)

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  • [文献書誌] M.Tanaka, et al: "An effective boundary element method for analysis of acoustic fields with interface having small circular holes" Trans. of the JSME,Ser. (in Japanese) C. 60. 3859-3864 (1994)

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  • [文献書誌] M.Tanaka, et al: "Boundary element simulation for active control of dynamic bending in elastic beams, Proc. 6th China-Japan Symp" BEM,Int. Academic Publishers. 203-210 (1994)

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  • [文献書誌] M.Tanaka, et al: "Computer simulation of active control of bending vibration in elastic beams through integral equation equation and filter theory, Proc." 11th Japan National Symposium BEM,JASCOME (in Japanese). 11. 47-52 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Tanaka, et al: "Application of BEM inverse analysis method to temperature control problems" Proc. 11th Japan National Symposium BEM,JASCOME (in Japanese). 11. 59-64 (1994)

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  • [文献書誌] M.Tanaka: "Boundary element method/GA and inverse problems" Proc. 44th Joint Conference of Applied Mechanics (in Japanese). 44. 86-88 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Tanaka, et al: "On the inverse problem of active control for non-steady temperature fields" Proc. 44th Joint Conference of Applied Mechanics (in Japanese). 44. 263-264 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Nakamura, M.Tanaka, et al: "Simulation of temperature control for transient heat conduction fields using boundary element inverse analysis, Proc. 1995 ASME/JSME Presssure Vessels & Piping Conference" ASME. 305. 19-24 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tunada, M.Tanaka, et al: "Identification of under ground cavity using BEM and filter theory" Proc. ICES '95 Hawaii, Springer-Verlag. 1. 140-145 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Tanaka, et al: "Sensitivity analysis of 2-D elastodynamic problems through boundary integral equations" Proc. ICES '95 Hawaii, Springer-Verlag. 2. 3049-3054 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Matsumoto, M.Tanaka, et al: "Design sensitivity analysis of steady-state acoustic problems using boundary integral equation formulation" JSME Journal, Ser. C. 38. 9-16 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Tanaka, et al: "Effective boundary element analysis of acoustic fields with interface having small circular holes" Proc. 5th BEM.Technology. Conference, JASCOME (in Japanese). 5. 65-70 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Matsumoto, M.Tanaka, et al: "Determination of cooling temperature history and cooling channel layout in injection molds by using BEM,Simulation of Materials Processing" Theory, Methods and Applications. 1173-1178 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Nakamura, M.Tanaka, et al: "Computer simulation for temperature control of non-steady heat conduction fields via inverse analysis using BEM,Trans" JSME,Ser (in Japanese). 61. 106-111 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Tanaka, et al: "Simulation of active control of non-steady dynamic bending vibration in elastic beams (Application of integral euqations and filter theory)" Trans. JSME,Ser. (in Japanese) C. 61. 100-111 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Tanaka, et al: "Computer simulation for active control of vibration in beam structures" Proc. the 1995 ASME Design Engineering Technical Conferences, Part C/3. 1095-1101 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Tanaka, et al: "Sensitivity analysis of time-harmonic two-dimensional elastodynamic problems though BEM and its application" Trans. JSME,Ser. (in Japanese) A. 61. 231-237 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Nakamura, M.Tanaka, et al: "Optimum design of transient heat conduction fields using boundary element inverse analysis" JSME International Journal, Ser. A.38. 480-486 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Matsumoto: "Design Sensitivity Analysis of Steady-State Acoustic Using Boundary Integral Equation Formulation" JSME International Journal, Series C. 38. 9-16 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 田中正隆: "界面に微小円孔を持つ音場の効率的境界要素法による解析" BEM・テクノロジー・コンファレンス論文集. 5. 65-70 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Matsumoto: "Determination of Cooling Temperature History and Cooling Channel Layout in Injection Molds by Using BEM" Simulation of Materials Processing: Theory. Methods and Applications. 1173-1178 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 中村正行: "境界要素法を用いた逆解析手法による非定常熱伝導場に対する温度制御シミュレーション" 日本機械学会論文集(A編). 61. 106-111 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 田中正隆: "弾性梁の非定常曲げ振動の能動制御シミュレーション(積分方程式とフィルタ理論の適用)" 日本機械学会論文集(C編). 61. 100-105 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M.Nakamura: "Simulation of Temperature Control for Transient Heat Conduction Fields Using Boundary Element Inverse Analysis" The 1995 Joint ASME/JSME Pressure Vessels and Piping Conference. PVP-305. 19-24 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tsunada: "Identification of Underground Cavity Using BEM and Filter theory" Computational Mechanics '95.Theory and Applications. 1. 140-145 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M.Tanaka: "Sensivity Analysis of 2-D Elastodynamic Problems through Boundary Integral Equations" Computational Mechanics '95,Theory and Applications. 2. 3049-3054 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M.Tanaka: "Computer Simulation for Active Control of Vibration in Beam Structures Vibration Control, Analysis, and Identification" The 1995 ASME Design Engineering Technical Conferences. PartC/3. 1095-1101 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 田中正隆: "境界要素法を用いた二次元定常動弾性問題の感度解析法とその応用" 日本機械学会論文集(A編). 61. 231-237 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M.Tanaka: "Application of the boundary-domain-element method to the time-harmonic vibration problem of thin elastic plates" Engineering Analysis with Boundatry Elements. 13. 239-247 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] M.Tanaka: "Boundary element simulation for active control of bending vibration of elastic beams" Proc.2nd Int.Symp.Inverse Problems in Eng.Mech.331-337 (1994)

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      1994 実績報告書
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  • [文献書誌] 田中正隆: "境界要素法を用いた逆解析手法の温度制御問題への適用" 境界要素法論文集. 11. 59-64 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 田中正隆: "境界要素法/GAと逆問題" 応用力学連合講演会講演予稿集. 44. 86-88 (1995)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 田中正隆: "非定常温度場の能動制御逆問題について" 応用力学連合講演会講演予稿集. 44. 263-264 (1995)

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  • [文献書誌] M.Nakamura: "Simulation of temperature control for transient heat conduction fields usig boundary element inverse anlysis" Proc.1995 ASME/JSME Pressure Vessels & Piping Conf.(印刷中). (1995)

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  • [文献書誌] T.Tsunada: "Identification of underground cavity using BEM and filter theory" Proc.ICES '95 Hawaii. (印刷中). (1995)

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  • [文献書誌] M.Tanaka: "Sensitivity analysis of 2-D elastodynamic problems through boundary integral equations" Proc.LABEM '95 Hawaii. (印刷中). (1995)

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      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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