構造体健全性診断のための超音波伝搬可視化法による定量的非破壊評価

• 研究課題/領域番号: 25420426
• 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: 計測工学
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 山本 哲也 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (30312755)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 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: 非破壊計測 / 波動伝搬 / 劣化予測・診断 / 可視化

研究成果の概要

大型構造物、エネルギープラント、輸送機、産業機械等における安全性・信頼性の確保は喫緊の課題である。我々は、レーザーにより被検体に超音波を励起し、その伝搬現象を動画像として可視化することで、欠陥・損傷部からの波紋を視覚的に捉えて欠陥検出を行う手法の提案を行ってきた。本研究では、従来明らかにすることが難しかった欠陥・損傷状況を明確に把握できる技術を確立し、本手法の測定適用範囲のさらなる拡充を目指す。さらに、極めて長い金属円管においても瞬時に欠陥の有無が判別できるマイクロ波を利用した手法に関しても検討を行う。最終的に本研究で得られた知見を、モックアップ等の被検体へと展開し、研究結果の検証を行う。

研究成果

• [雑誌論文] Measured performances of coaxial-to-circular waveguide transitions (2017)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Yamamoto, Kei Urabe, Hiroshi Tsuda
  • 雑誌名: Proceedings of 2017 IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium 巻: - ページ: 737-738
  • DOI: 10.1109/apusncursinrsm.2017.8072411
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of circular waveguide with step discontinuities including coaxial feeders (2016)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Yamamoto, Kei Urabe, Takashi Tokizaki
  • 雑誌名: Proceedings of 2016 IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium 巻: - ページ: 1353-1354
  • DOI: 10.1109/aps.2016.7696383
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Novel inspection technique for simultaneous visualization of two waveforms obtained by two-channel simultaneous monitoring (2016)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Yamamoto, Nobuyuki Toyama, Hidekazu Miyauchi, Hiroshi Tsuda
  • 雑誌名: International Journal of Instrumentation Science 巻: 5 ページ: 6-14
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] レーザー励起超音波伝搬現象の映像化による非破壊欠陥診断技術 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山本哲也, 遠山暢之, 宮内秀和, 津田浩
  • 雑誌名: 分析計測標準研究部門第2回シンポジウム報告集 巻: - ページ: 139-143
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 同軸－円形導波管変換器の周波数特性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山本哲也, 卜部啓, 時崎高志
  • 雑誌名: 電子情報通信学会技術研究報告 巻: 115 ページ: 1-6
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Transmission characteristics of circular waveguide with coaxial-to-circular waveguide transitions (2015)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Yamamoto, Kei Urabe, and Hiroshi Tsuda
  • 雑誌名: Proceedings of 2015 IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium 巻: - ページ: 1050-1051
  • DOI: 10.1109/aps.2015.7304913
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Analysis of coaxial-to-circular waveguide transition (2014)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Yamamoto, Kei Urabe, and Hiroshi Tsuda
  • 雑誌名: Proceedings of 2014 IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium 巻: - ページ: 1497-1498
  • DOI: 10.1109/aps.2014.6905074
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 複数センサを用いたレーザー励起超音波伝搬現象の映像化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山本 哲也,卜部 啓, 遠山 暢之, 津田 浩, 高坪 純治
  • 雑誌名: 計測フロンティア研究部門第11回シンポジウム報告集 巻: - ページ: 146-150
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Detection of wavefront using Hough transform from time-sequential images recorded by pulsed laser scan (2013)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Yamamoto, Hidekazu Miyauchi, Hiroshi Tsuda, and Junji Takatsubo
  • 雑誌名: Proceedings of 2013 IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium 巻: - ページ: 1990-1991
  • DOI: 10.1109/aps.2013.6711653
  • 査読あり
• [雑誌論文] レーザー励起超音波検査により得られた動画像からのハフ変換による波面の検出 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本 哲也, 宮内 秀和, 岩下 哲雄, 津田 浩, 高坪 純治
  • 雑誌名: 材料試験技術 巻: 58巻 ページ: 176-181
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimation of a drill hole's center location from the wavefront in scattering waves visualized by pulsed laser scanning (2013)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Yamamoto, Hiroshi Tsuda, and Junji Takatsubo
  • 雑誌名: Journal of Basic and Applied Physics 巻: vol.2 ページ: 19-28
  • 査読あり
• [学会発表] 複数欠陥を有する試験片における超音波伝搬現象の映像化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山本哲也, 遠山暢之, 宮内秀和, 津田浩
  • 学会等名: 2016年度計量標準総合センター成果発表会
  • 発表場所: 産業技術総合研究所 (茨城県つくば市)
  • 年月日: 2017-01-27
• [学会発表] Measured performances of coaxial-to-circular waveguide transitions (2017)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Yamamoto, Kei Urabe, Hiroshi Tsuda
  • 学会等名: 2017 IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] レーザー励起超音波伝搬現象の映像化による非破壊欠陥診断技術 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山本哲也, 遠山暢之, 宮内秀和, 津田浩
  • 学会等名: 分析計測標準研究部門第2回シンポジウム
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場 (千葉県千葉市)
  • 年月日: 2016-09-09
• [学会発表] Characteristics of circular waveguide with step discontinuities including coaxial feeders (2016)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Yamamoto, Kei Urabe, Takashi Tokizaki
  • 学会等名: 2016 IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium
  • 発表場所: Fajardo (Puerto Rico)
  • 年月日: 2016-06-30
  • 国際学会
• [学会発表] 同軸－円形導波管変換器の周波数特性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山本哲也, 卜部啓, 時崎高志
  • 学会等名: 電子情報通信学会アンテナ・伝播研究会
  • 発表場所: 山梨県笛吹市
  • 年月日: 2016-03-10
• [学会発表] 2か所に配置したセンサからの厚板裏面欠陥における超音波伝搬現象の映像化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山本哲也, 遠山暢之, 宮内秀和, 時崎高志
  • 学会等名: 2015年度産業技術総合研究所計量標準総合センター成果発表会
  • 発表場所: 茨城県つくば市
  • 年月日: 2016-02-09
• [学会発表] Transmission characteristics of circular waveguide with coaxial-to-circular waveguide transitions (2015)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Yamamoto, Kei Urabe, and Hiroshi Tsuda
  • 学会等名: 2015 IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium
  • 発表場所: Vancouver, BC, Canada
  • 年月日: 2015-07-22
  • 国際学会
• [学会発表] 複数センサを用いたレーザー励起超音波伝搬現象の映像化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山本 哲也,卜部 啓, 遠山 暢之, 津田 浩, 高坪 純治
  • 学会等名: 計測フロンティア研究部門第11回シンポジウム
  • 発表場所: 幕張メッセ, 千葉県
  • 年月日: 2014-09-05
• [学会発表] Analysis of coaxial-to-circular waveguide transition (2014)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Yamamoto, Kei Urabe, and Hiroshi Tsuda
  • 学会等名: 2014 IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium
  • 発表場所: Memphis, TN, USA
  • 年月日: 2014-07-10
• [学会発表] Detection of wavefront using Hough transform from time-sequential images recorded by pulsed laser scan
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Yamamoto, Hidekazu Miyauchi, Hiroshi Tsuda, and Junji Takatsubo
  • 学会等名: 2013 IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium
  • 発表場所: Orlando, FL, USA
• [学会発表] レーザー励起超音波検査により得られた動画像からのハフ変換による波面の検出
  • 著者名/発表者名: 山本 哲也, 宮内 秀和, 岩下 哲雄, 津田 浩, 高坪 純治
  • 学会等名: 第257回材料試験技術シンポジウム
  • 発表場所: 工学院大学, 東京都