| 研究課題/領域番号 |
17K06237
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機械力学・制御
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
杉浦 壽彦 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70265932)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 振動学 / 超音波 / 非破壊評価 / ガイド波 / ワイヤロープ |
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| 研究成果の概要 |
ワイヤロープの非破壊評価手法確立のために，累積的高調波を含む非線形ガイド波に着目し，長距離伝播時の動力学的な挙動の解明を目指した．まず，累積的高調波について，非線形連成と減衰の効果を考慮し，伝播モードの直交性と多重尺度法を用いた理論解析によりその挙動を解明し，数値解析および実験によりこれを検証した．つぎに，材質や厚さの異なる領域に入射するガイド波のモード変換の理論解析と実験により，振動形態や伝播速度の変化を確認した．さらに，電磁超音波探触子EMATについて，ガイド波入力モードの選択的励振を解析で明らかにし，その結果を有限要素解析と実験により検証した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ワイヤロープの劣化や断線等の同定のために，点計測型の漏洩磁束法や目視検査より，効率的かつ高精度に検出し得る非破壊評価手法の確立が求められている．長大構造物内を遠距離伝播する超音波ガイド波は，全面検査手法として高効率化と高精度化が期待できる．また，初期の疲労き裂や微小なき裂を検出しうる高精度な非線形超音波の利用も期待される．近年，それらの両長所を有した累積的高調波（非線形ガイド波）が注目されているが，その長距離伝播の挙動解明は十分なされていない．本研究での挙動解明により，非線形ガイド波によるワイヤロープの高効率かつ高精度な非破壊評価手法の確立に寄与しうる．
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