| 研究課題/領域番号 |
14J10235
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 研究分野 |
構造工学・地震工学・維持管理工学
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
丸山 泰蔵 東京工業大学, 情報理工学研究科, 特別研究員(DC2)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-25 – 2016-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2015年度)
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| 配分額 *注記 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
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| キーワード | 非破壊検査 / 数値シミュレーション / 境界要素法 / 非線形超音波 / 高調波 / 分調波 |
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| 研究実績の概要 |
平成27年度は，閉口き裂に対する検出手法である非線形超音波法に対する基礎的なアプローチとして，数値シミュレーションによる分調波発生現象の再現，及びその原因の考察を行う予定であった．また，境界要素法・有限要素法結合解法の開発を行い，非線形超音波法の非均質材料へのアプローチを見通しの良いものにする予定であった．
分調波シミュレーションに関しては，平成26年度中に2次元時間領域境界要素法を用いた数値シミュレーションによって材料内部のき裂に対する分調波発生現象の再現に成功したため，平成27年度はその数値シミュレーション手法を材料表面に存在するき裂に対して拡張すること，及び3次元数値シミュレーションの実行を予定していた．成果としては，先行研究の計測実験において分調波発生現象が報告されている材料表面に存在するき裂に対して数値シミュレーション手法を拡張した．その後，数値シミュレーションを実行し，表面き裂による分調波発生現象の再現に成功した．また，その数値シミュレーションから，自由表面による弾性波の反射とき裂面の接触との相互作用によって，分調波発生現象が起こっていることを示唆する結果が得られた．さらに，平成26年度に行った3次元時間領域境界要素法の高速・効率化の成果を元に，非線形超音波法の数値シミュレーション手法を3次元へと拡張し，材料内部のき裂に対して解析を行った．その結果，有限の奥行き長さを有する2次元の場合と似た形状のき裂モデルに対して，分調波の発生が確認できた．また，奥行き長さが分調波発生現象に与える影響を調べた．
非均質材料へのアプローチである境界要素法・有限要素法結合解法の開発に関しては，2次元波動問題に対してGalerkin法を用いた定式化を行い，数値シミュレーションを実行することによって，その妥当性を検証した．
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| 現在までの達成度 (段落) |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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