超音波による定量的非破壊評価用知識ベ-スの開発

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01850105
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 北原 道弘 東海大学, 海洋学部, 助教授 (60135522)
• 研究分担者: 野竹 正義 三菱総合研究所, 数理工学部, 室長 ; 鈴木 英男 小野測器, 音響技術研究所, 部長 ; 浜田 政則 東海大学, 海洋学部, 教授 (30164916) ; 迫田 恵三 東海大学, 海洋学部, 講師 (50056230)
• キーワード: 定量的非破壊評価 / 弾性波動論 / 知識ベ-ス / AI / ニュ-ラルネットワ-ク

研究概要

本最終年度は,欠陥の定量的非破壊評価のための一試案を提示するために,次のように研究を進めた.
1.知識ベ-スの構築と推論機構の構成
(1)波動論を基礎とした理論解析的な散乱波形のシミュレ-ション(時間域,周波数域)
(2)理論解析波形と実験波形の対応の取り方に関する検討
(3)実験的検証を経た理論解析に基づく散乱波形の知識ベ-ス化
(4)時間域及び周波数域散乱波形特性を抽出し得るニュ-ラルネットワ-ク構成の検討
2.実用化に向けた欠陥評価機能の検討
(1)上記1.(3)で構築した知識ベ-スに基づくニュ-ラルネットワ-クの学習
(2)実験による散乱波形を学習後のネットワ-クに入力した場合の欠陥推論機構のパフォ-マンスチェック
(3)実験誤差を含む波形を入力した場合のネットワ-クのパフォ-マンスチェック
上記過程による知識ベ-スの開発とこの知識ベ-スをもとにしたニュ-ラルネットワ-クによる欠陥評価法について基本的検討を実行した結果,(1)実験との照合を経た理論的知識ベ-スの有用性,(2)この知識ベ-スを活用したニュ-ラルネットワ-ク欠陥評価手法の有用性が確認された.ただし,上記過程は単一欠陥を有する一つの構造部材モデルに対してのみ,本研究で提案した解析的・実験的欠陥評価手法の有用性を,主にその知識ベ-ス構築過程について示したものであり,現実の多種多様な欠陥及び構造部材に対処するためには,さらなる理論的・実験的研究が必要と思われる.

研究成果

• [文献書誌] Kitahara,M.: "Scattering characteristics of a partially debonded compliant inclusionーmatrix interphase" Review of Progress in Quantitative Nondes tructive Evaluation. Vol.9. 69-76 (1990)
• [文献書誌] Ogi,T.: "A neural network applied to crack type recognition" Review of Progress in Quantitative Nondes tructive Evaluation. Vol.9. 689-696 (1990)
• [文献書誌] Kitahara,M.: "Scattering characteristics of neighboring inclusions" Proc.of the IUTAM Symposium on Elastic wave Propagation and Ultrasonic Evaluation (Eds.Datta,S.K.,Achenbach,J.D.and Rajapakse,Y.S.;. 425-426 (1990)
• [文献書誌] Zhang,Ch.: "Nonーhypersingular timeーdomain BLE's for transient elastodynamic crack analysis" Proc.Third JapanーChina Symp.on Boundary Element Methods (Eds.Tanaka,M.and Du Q.;Pergamon Press). 185-191 (1990)
• [文献書誌] Kitahara,M.: "Depth determination of surfaceーbreaking cracks by a neural network" Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation. Vol.10. (1991)
• [文献書誌] Kitahara,M.: "Wigner distribution applied for scattering characterization of defects in concrete" Proc.of IEEE 1990 Ultrasonic Symposium. (1991)