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電磁場逆解析手法による原子炉配管内の腐食形状推定

研究課題

研究課題/領域番号 07808055
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 エネルギー学一般・原子力学
研究機関大阪工業大学

研究代表者

小島 史男  大阪工業大学, 工学部, 教授 (70234763)

研究分担者 友枝 謙二  大阪工業大学, 工学部, 教授 (60033916)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1996年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1995年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード原子力工学 / データ解析 / 材料評価 / 非破壊検査 / 応用数学 / システム情報処理 / モデリング / 関数解析
研究概要

本研究においては、先端計測技術による磁場計測データを用いて、原子炉内の蒸気発生器細管に存在する微傷欠陥の幾何学的情報を取得するためのソフトウエア技法の基礎研究を実施した。提案したアルゴリズムは計算科学の一分野である逆問題解析手法をもちいて、定量的な非破壊評価をめざしているところにその特徴がある。本研究は以下の手順で実施された。まず第1段階においては、材料欠陥の幾何学的形状モデルの分類および磁場解析システムの数学モデルを構築、形状推定のための数学的基盤を確立した。第2段階においては逆解析の計算技法を用いて、第1段階の手法を実データに適用するための方策を検討し、形状推定の計算アルゴリズムの開発をおこなった。第3段階では、シミュレーションデータによる計算実験を実施、計算手法の実際問題への適用可能性を検討し、最後の第4段階においては、前段階までに有効性を検証した評価法を実データに適用し、その実際問題への適用可能性を確かめた。以上の研究経過を経て下記に示す成果が得られた。
(1)正則化手法を用いた渦電流逆解析手法を用いて、導体表面に存在する欠陥のプロファイルを、外部測定磁場から推定する計算アルゴリズムを提案し、その有効性を計算実験により検証した。
パラメータ推定を用いて、原子力プラントにおける蒸気発生器の二次冷却系細管に発生する欠陥形状の定量評価に関する計算技法を開発、材料に発生する非貫通き裂欠陥の長さや深さ方向の形状を逆解析技術を用いて推定する方法を提案し、その有効性を実データにより確認した。
(3)遺伝的アルゴリズムを用いて、強磁性体材料の多孔性欠陥の領域を電磁場データより逆推定する問題について考察し、計算実験によりその有効性を検討した。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (32件)

  • [文献書誌] 小島史男: "先端工学における逆問題解析の研究動向" 日本AEM学会誌. 3・1. 1-6 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumio KOJIMA: "Parameter estimation of flexible one-link manipulator using B-spline approximations" Proccedings of the 1995 Design Engineering Technical Conferences. 3C. 993-998 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumio KOJIMA: "A computational method for estimating corrosion shape arising in eddy current testing" Studies in Applied Electromagnetics and Mechanics. 8. 153-162 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小島史男: "サーマルトモグラフィーにおける材料欠陥形状推定問題" 非破壊検査. 45・4. 249-253 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.TOMOEDA and T.NAKAI: "The possibility of a support splitting caused by the absorption in sone nonlinear diffusion equations" 日露合同セミナー会議録. 掲載予定. (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumio KOJIMA: "Crack shape identification for eddy current testing using hybrid FEM-BEM on A phi method" Proceedings of the Russian-Japanese Joint Seminar on the Physics and Modeling of Inteligent Materials and their Applications. 掲載予定. (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小島史男: "事例報告:柔軟構造物の同定" 計測と制御. 35・12. 951-952 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小島史男・門乢勝: "パラメータ推定による柔軟マニピュレータのオンライン非破壊評価の一手法" 日本機械学会論文集(C編). 63・605. 135-140 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumio KOJIMA: "Computational method for inverse problems in engineering sciences" Int.J.Applied Electromagnetics and Mechanics. 9・1. 1-16 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumio KOJIMA: "Computational method for crack shape reconstruction using hybrid FEM-BEM scheme based on A- phi method" Studies in Applied Electromagnetics and Mechanics. 掲載決定. (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumio KOJIMA: "Recent topics for inverse analysis in advanced technology (in Japanese)" Journal of the Japan Society of Applied Electromagnetics and Mechanics. 3-1. 1-6 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumio KOJIMA: "Parameter estimation of flexible one-link manipulator using B-spline approximations" Proceedings of the 1995 Design Engineering Technical Conferences. 3C. 993-998 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumio KOJIMA: "A computational method for estimating corrosion shape arising in eddy current testing" Studies in Applied Electromagnetics and Mechanics. 8. 153-162 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumio KOJIMA: "A method for corrosion profiles identification in thermal tomography" Journal of Japanese Society for Non-Destructive Inspection. 45-4. 249-253 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.TOMOEDA and T.NAKAI: "The possibility of a support spitting caused by the absorption in some nonlinear diffusion equations" Lecture Notes on the Japan-Russia Joint Seminar. (to appear). (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumio KOJIMA: "Crack shape identification for eddy current testing using hybrid FEM-BEM on A-phi method" Proceedings of the Russian-Japanese Joint Seminar on the Physics and Modeling of Intelligent Materials and their Applications. (to appear). (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumio KOJIMA: "Identification of flexible structure (in Japanese)" Journal of the Society of Instrument and Control Engineers. 35-12. 951-952 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumio KOJIMA and Masaru: "MONTAWA A method for nondestructive testing of flexible manipulator using parameter estimation (in Japanese)" Transactions of The Japan Society of Mechanical Engineers. 63-605. 135-140 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumio KOJIMA: "Computational method for inverse problems in engineering sciences" Int.J.Applied Electromagnetics and Mechanics. 9-1. 1-16 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumio KOJIMA: "Computational method for crack shape reconstruction using hybrid FEM-BEM scheme based on A-phi method" Studies in Applied Electromagnetics and Mechanics. (to appear). (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小島史男: "サーマルトモグラフィーにおける材料欠陥形状推定問題" 非破壊検査. 45・4. 249-253 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Fumio KOJIMA: "Crack shape identification for eddy current testing using hybrid FEM-BEM on A-phi method" Proceedings of the Russian-Japanese Joint Seminar on the Physics and Modeling of Intelligent Materials and their Applications. (掲載決定). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 小島史男: "事例報告:柔軟構造物の同定" 計測と制御. 35・12. 951-952 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 小島史男・門乢勝: "パラメータ推定による柔軟マニピュレータのオンライン非破壊評価の一手法" 日本機械学会論文集(C編). 63・605. 135-140 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Fumio KOJIMA: "Computational method for inverse problems in engineering sciences" Int.J.Applied Electromagnetics and Mechanics. 9・1. 1-16 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Fumio KOJIMA: "Computational method for crack shape reconstruction using hybrid FEM-BEM scheme based on A-phi method" Studies in Applied Electromagnetics and Mechanics. (掲載決定). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 小島史男: "先端工学における逆問題解析の研究動向" 日本AEM学会誌. 3. 1-6 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Fumio KOJIMA: "Parameter estimation of flexible one-link manipulator using B-spline approximations" Proceedings of the 1995 Design Engineering Technical Conferences. 3C. 993-998 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Fumio KOJIMA: "A computational method for estimating corrosion shape arising in eddy current testing" Studies in Applied Electromagnetics and Mechanics. 8. 153-162 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 小島史男: "サーマメルトモグラフィーにおける材料欠陥形状推定問題" 非破壊検査. 45(掲載予定). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K. Tomoeda and T. Nakaki: "The possibility of a support splitting caused by the absorption in some nonlinear diffusion equations" 日露合同セミナー会議録. (掲載予定). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 小島史男: "渦電流探傷法による材料欠陥の立体復元形状について" 計測自動制御学会関西支部シンポジウム講演論文集. 35-38 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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