配管減肉での超音波ガイド波の伝搬挙動解明と減肉形状推定法の提案

• 研究課題/領域番号: 25420021
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 西野 秀郎 徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (50316890)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 非破壊検査 / 超音波 / 計測 / 超音波計測 / ガイド波

研究成果の概要

本研究では，超音波ガイド波の減肉部での波動伝搬現象の観察とモデル計算による現象解明を通じ，検出信号から減肉形状を推定する新たな逆問題方法の提案を行う。具体的には４つ実施した。（１）軸対称減肉におけるガイド波の反射数学モデルの妥当性検証と検出信号からの欠陥サイズの同定。（２）非軸対称減において発生する円周SH板波の挙動検証と実計測への応用。（３）センサ下部不感帯の解消を目的とした計測法の提案。（４）検出重要部であるエルボ部における効果的な方法の提案。

研究成果

• [雑誌論文] Frequency Dependence of the Defect Sensitivity of Guided Wave Testing for Efficient Defect Detection at Pipe Elbows (2016)
  • 著者名/発表者名: Toshihiro Yamamoto, Takashi Furukawa and Hideo Nishino
  • 雑誌名: MATERIALS TRANSACTIONS 巻: 57 号: 3 ページ: 397-403
  • DOI: 10.2320/matertrans.M2015319
  • NAID: 130005127319
  • ISSN: 1345-9678, 1347-5320
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wall thickness measurement using resonant phenomena of circumferential Lamb waves generated by plural transducer elements located evenly on girth (2016)
  • 著者名/発表者名: Hideo Nishino, Kodai Iwata and Masashi Ishikawa
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 55
  • NAID: 120006376428
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] An Investigation of Reflection Coefficients of the T(0,1) Mode Guided Waves at Axisymmetric Defects and Inverse Problem Analyses for Estimations of Defect Shapes (2015)
  • 著者名/発表者名: Hideo Nishino
  • 雑誌名: MATERIALS TRANSACTIONS 巻: 56 号: 1 ページ: 120-128
  • DOI: 10.2320/matertrans.M2014331
  • NAID: 130004704653
  • ISSN: 1345-9678, 1347-5320
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] An investigation of reflection coefficients of the T(0,1) mode guided waves at axisymmetric defects and inverse problem analyses for estimations of defect shapes (2015)
  • 著者名/発表者名: Hideo Nishino
  • 雑誌名: Materials Transactions 巻: 56 ページ: 120-128
  • NAID: 130004704653
  • 査読あり
• [学会発表] Influence of the dimensions of an elbow on defect sensitivity of guided wave testing at an elbow part (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamamotoh Toshihiro, Furukawa Takashi and Hideo Nishino
  • 学会等名: Proceedings of 11th International Conference on Nondestructive Evaluation
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2015-05-12
  • 国際学会
• [学会発表] 軸方向欠陥におけるT(0,1) modeガイド波の 反射挙動（欠陥の周方向幅とその欠陥部に発生する円周SH板波の共鳴周波数との関係） (2015)
  • 著者名/発表者名: 石井誠吾，西野秀郎，山本敏弘，古川敬
  • 学会等名: 第２２回超音波による非破壊評価シンポジウム
  • 発表場所: 非破壊検査協会 亀戸
  • 年月日: 2015-01-29
• [学会発表] Resonant phenomena of circumferential guided waves converted from T(0,1) mode guided waves at non-axisymmetric defect (2014)
  • 著者名/発表者名: Hideo Nishino and Saygo Ishii
  • 学会等名: Review of progress in Quantitative nondestrcutive evaluations
  • 発表場所: Boise, Idaho US
  • 年月日: 2014-07-23
• [学会発表] T(0,1)モードガイド波の非軸対称欠陥での伝搬挙動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 西野秀郎，高松尚平，石井誠吾，古川敬
  • 学会等名: 超音波による非破壊評価シンポジウム
  • 発表場所: 東京都立産業技術研究センター（ 東京都）
• [学会発表] T(0,1) mode ガイド波の非軸対称減肉での伝搬挙動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 西野秀郎，古川敬
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告
  • 発表場所: 宇宙航空研究開発機構調布航空宇宙センター（ 東京都）
• [学会発表] T(0,1)モードガイド波における非軸対称欠陥での伝搬挙動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高松尚平，西野秀郎，古川敬
  • 学会等名: 日本機械学会
  • 発表場所: 岡山大学（ 岡山県）