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電気ポテンシャルCT法によるプラント配管の内面き裂監視システム

研究課題

研究課題/領域番号 63850024
研究種目

試験研究

配分区分補助金
研究分野 材料力学
研究機関大阪大学

研究代表者

大路 清嗣  大阪大学, 工学部, 教授 (20028939)

研究分担者 久保 司郎  大阪大学, 工学部, 助教授 (20107139)
遠藤 忠良  三菱重工業株式会社, 高砂研究所, 主査
研究期間 (年度) 1988 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
10,400千円 (直接経費: 10,400千円)
1989年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1988年度: 8,800千円 (直接経費: 8,800千円)
キーワード非破壊検査 / 電気ポテンシャル法 / 表面き裂 / CT法 / 逆問題 / 破壊力学 / 境界要素法 / 配管 / 裏面き裂
研究概要

研究代表者らは、3次元き裂の位置・形状を電気ポテンシャル分布から求める手法として、電気ポテンシャルCT法を開発し、その有効性を実証してきた。本研究では、配管内面に発生したき裂あるいは欠陥を、管の外表面で観測された電気ポテンシャル分布から同定する手法の提案を行った。主な研究成果は次の通りである。
1.専用のワ-クステ-ション上で、裏面き裂を同定する逆問題解析スキ-ム提案した。まず、2次元き裂に対するJohnsonの解析解を参照して、裏面にあるき裂の位置と形状をワ-クステ-ション上で推定する、2次元走査近似解析を行う。3次元表面き裂の形状パラメ-タの代表的な組合せに対して、電気ポテンシャル分布の解析を行い、その結果をデ-タベ-ス化しておく。このデ-タベ-スを参照して、3次元解析を新たに行うことなく、ワ-クステ-ション上でき裂形状の詳細推定を実施する。2.電気ポテンシャルCT法に最適化手法を組み入れたス-パ-コンピュ-タ上の3次元電気ポテンシャル解析に基づき、き裂の位置・形状を自動的に同定するスキ-ムを提案した。3.数値シミュ-レ-ションにより、これらの逆問題解析スキ-ムの有効性を確認した。4.スリット状表面き裂を有する板および管試験片について電気ポテンシャル分布を測定し、その結果を用いて、提案したスキ-ムによりき裂の位置・形状を同定した。多少の誤差はあるが裏面き裂の同定が可能であることがわかった。5.スリット状き裂を有する管に対する検討より、き裂の面積に着目すれば、板試験片に対するデ-タベ-スより配管に対する電気ポテンシャル分布が近似的に求められることが判明した。6.以上の結果より、提案した逆問題解析スキ-ムにより配管内面あるいは板裏面の表面き裂が同定できることが明らかとなった。

報告書

(3件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (40件)

  • [文献書誌] 久保司郎: "逆問題解析と電気ポテンシャルCTクラック同定" 機械の研究. 41. 209-216 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sakagami: "A Hierarchical Inversion Analysis Scheme for Reconstructing 3-D Internal Crack from Electric Potential Distribution" Nondestructive Evaluation:NDE Planning and Application. NDE 5. 157-162 (1989)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大路清嗣: "電気ポテンシャル法による半楕円き裂の寸法の簡便測定" 日本機械学会講演論文集. No.890-34. 13-18 (1989)

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  • [文献書誌] 大路清嗣: "電気ポテンシャルCT法による三次元内部き裂の位置、形状および寸法の測定" 日本機械学会講演論文集. No.890-34. 19-24 (1989)

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  • [文献書誌] 大路清嗣: "直流電気ポテンシャルによる半楕円表面き裂の寸法測定法" 第5回破壊力学シンポジウム講演論文集. 65-69 (1989)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 久保司郎: "電気ポテンシャルCT法によるき裂同定における逆問題解の一意性" 日本機械学会論文集(A編). 55. 2316-2319 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 阪上隆英: "電気ポテンシャルCT法による三次元内部き裂の同定" 日本機械学会論文集(A編). 56. 27-32 (1990)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sakagami: "Crack Identification by the Electric Potential CT Inverse Analyses Incorporating Optimization Techniques" Eng.Analysis. (1990)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大路清嗣: "直流電気ポテンシャルによる半だ円表面き裂の寸法測定法" 材料.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Kubo: "Inverse Problems and the Electric Potential CT Method as One of Their Applications" Proc.IUTAM Symp.on Mechanical Modellings of New Electromagnetic Materials. (1990)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大路清嗣: "電気ポテンシャル解析デ-タベ-スを用いた表面き裂の測定" 日本機械学会シンポジウム「破壊と新技術」講演論文集. (1990)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大路清嗣: "階層化探索を組み入れた電気ポテンシャルCT法による三次元内部き裂の測定" 日本機械学会第2回計算力学講演会講演概要集. No.890-69. 100-101 (1989)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 鹿児島昌之: "ワ-クステ-ションを用いた電気ポテンシャルCT法による裏面き裂の同定" 日本機械学会関西支部第65期定時総会講演会講演概要集. No.904-1. 78-80 (1990)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中塚顕二: "最適化手法を組み入れた電気ポテンシャルCT法による三次元表面き裂の位置、形状および寸法の測定" 日本機械学会関西支部第65期定時総会講演会講演概要集. No.904-1. 81-83 (1990)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 久保司郎: "計算力学[1]-新しい応用と展開- の一部「逆問題解析と電気ポテンシャルCTクラック同定」" 養賢堂, 287-300 (1989)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Kubo: ""The Electric Potential CT Method for Measuring Two-and Three-Dimensional Cracks",in Current Japanese Materials Research-Vo1.8 Advances in Fracture Mechanics,(in press)" Elsevier Appl.Sci.,

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KUBO, Shiro: "Inverse Analyses and Electric Potential CT Method" Science of Machines, 41 pp.209-216, 1989.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] SAKAGAMI, Takahide: "A Hierarchical Inversion Analysis Scheme for Reconstructing 3-D Internal Crack from Electric Potential Distribution" Nondestructive Evaluation:NDE Planning and Application, NDE Vol.5, pp.157-162, 1989.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] OHJI, Kiyotsugu: "A Simple Method for Measuring Semi-Elliptical Cracks by Electric Potential Method" Preprint of Japan Soc. Mech. Eng., No.890-34, pp.13-18, 1989.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] OHJI, Kiyotsugu: "Measurement of Locations, Shapes and Sizes of Three-Dimensional Embedded Cracks by Electric Potential CT Method" Preprint of Japan Soc. Mech. Eng., No.890-34, pp.19-24, 1989.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] OHJI, Kiyotsugu: "A Method for Measuring Semi-Elliptical Surface Cracks from D.C. Electric Potential" Proc.of 5th Fracture Mechanics Symp., pp.65-69, 1989.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KUBO, Shiro: "On the Uniqueness of the Inverse Solution in Crack Identification by the Electric Potential CT Method" Trans. of Japan Soc. Mech. Eng., Ser.A, Vol.55, pp.2316-2319, 1989.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] SAKAGAMI, Takahide: "Identification of a Three-Dimensional Internal Crack by the Electric Potential CT Method" Trans. of Japan Soc. Mech. Eng., Ser.A, Vol.56, pp.27-32, 1990.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] SAKAGAMI, Takahide: "Crack Identification by the Electric Potential CT Inverse Analyses Incorporating Optimization Techniques" Eng. Analysis, 1990.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] OHJI, Kiyotsugu: "A D.C. Potential Method for Measuring Sizes of Semi-Elliptical Surface Cracks" J. Soc. Mat. Sci., Japan.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KUBO, Shiro: "Inverse Problems and the Electric Potential CT Method as One of Their Applications" Proc. IUTAM Symp. "Mechanical Modellings of New Electromagnetic Materials", 1990.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] OHJI, Kiyotsugu: "Measurement of Surface Cracks Using Data Base of Electric Potential Analyses" Preprint of Japan Soc. Mech. Eng., 1989.

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    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] OHJI, Kiyotsugu: "Measurement of Three-Dimensional Internal Cracks by the Electric Potential CT Method Incorporating Hierarchical Search" Preprint of Japan Soc. Mech. Eng., No.890-69, pp.100-101, 1989.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KAGOSHIMA, Masayuki: "Identification of Back-Side Cracks by the Electric Potential CT Method Using a Workstation" Preprint of Japan Soc. Mech. Eng., No.904-1, pp.78-80, 1990.

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    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] NAKATSUKA, Kenji: "Measurement of Locations, Shapes and Sizes of Three-Dimensional Surface Cracks by the Electric Potential CT Method Incorporating Optimization Techniques" Preprint of Japan Soc. Mech. Eng., No.904-1, pp.81-83, 1990.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KUBO, Shiro: "Inverse Problems and the Electric Potential CT Crack Identification in Computational Mechanics I" Yokendo, pp.287-300, 1989.

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    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KUBO, Shiro: "The Electric Potential CT Method for Measuring Two- and Three-Dimensional Cracks, in Current Japanese Materials Research- Vol.8 Advances in Fracture" Elsevier Appl. Sci.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大路清嗣: "電気ポテンシャルCT法による三次元内部き裂の位置、形状および寸法の測定" 日本機械学会講演論文集. No.890ー34. 19-24 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 久保司郎: "電気ポテンシャルCT法によるき裂同定における逆問題解の一意性" 日本機械学会論文集(A編). 55. 2316-2319 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 大路清嗣: "階層化探索を組み入れた電気ポテンシャルCT法による三次元内部き裂の測定" 日本機械学会第2回計算力学講演会講演概要集. No.890ー69. 100-101 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 中塚顕二: "最適化手法を組み入れた電気ポテンシャルCT法による三次元表面き裂の位置、形状および寸法の測定" 日本機械学会関西支部第65期定時総会講演会講演概要集. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 鹿児島昌之: "ワ-クステ-ションを用いた電気ポテンシャルCT法による裏面き裂の同定" 日本機械学会関西支部第65期定時総会講演会講演概要集. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 大路清嗣: "電気ポテンシャル解析デ-タベ-スを用いた表面き裂の測定" 日本機械学会講演論文集. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 久保司郎: "計算力学[1]ー新しい応用と展開ーの一部「逆問題解析と電気ポテンシャルCTクラック同定」" 養賢堂, 287-300 (1989)

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      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 大路清嗣: 日本機械学会講演論文集. (1989)

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      1988 実績報告書

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公開日: 1988-04-01   更新日: 2016-04-21  

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