| 研究概要 |
本研究の目的は,申請者らが開発した直流電気ポテンシャルCT法を拡張して,周波数を変化させたときの交流電気ポテンシャル分布などを用い,逆問題解析を行うことにより,表面直下の欠陥およびき裂を測定する交流電磁場CT欠陥同定手法を開発することである.主な研究成果は以下の通りである.
1.物体の表面にあるき裂について,き裂面が表面と垂直であり,これに交流電流が負荷される場合について,境界要素電磁場解析をA-φ法により定式化し,これを組み入れたき裂長さの較正関係を作成した.
2.2次元貫通縁き裂について交流電気ポテンシャル測定実験を行い,較正関係の有効性を検証し,手法が原理的に有効であることを確認した.
3.表皮効果が大きく表皮の深さが0に近似的に等しい極限における電気ポテンシャル分布を計算した.
4.3次元表面き裂における交流電気ポテンシャル分布を実験的に求めた.極限状態の近似解析と完全3次元解析の結果を測定結果と比較した.条件を選択すれば近似解析が有効であることがわかった.
5.3次元電磁場解析法を組み入れたき裂同定プログラムを作成し,電位の実験値よりき裂の同定を行った表面き裂の同定に対して,この手法を適用し,手法の適用性を確認した.
6.周波数が低い場合および直流電流負荷のもとにおける電気ポテンシャルCT法の適用性を数値シミュレーションおよび実験により調べた.複数き裂の同定に対して,細胞融合型遺伝的アルゴリズムを提案した.
7.異種接合体の界面き裂の同定のため,2次元走査解析と3次元解析からなる階層的解析手法を構築した2次元および3次元界面き裂の同定に関する数値シミュレーションと実験を行い,手法の適用性を示した.
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