ファジイ境界要素法による新しい逆問題解析に関する研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09750516
• 研究機関: 大分大学
• 研究代表者: 槌田 雄二 大分大学, 工学部, 助手 (80284785)
• キーワード: ファジイ / 逆問題解析 / 不適切問題 / ラプラス変換境界要素法 / 特異値分解 / 渦電流探傷

研究概要

本研究の遂行で得られた結果の概要を以下に要約する。
1. ラプラス変換境界要素法によるファジイを用いた逆問題解析手法の開発
逆問題解析は、その本質上、不適切問題となり適切な解を得ることが困難である。これに対して著者らはラプラス変換境界要素法を用いることで動的な電磁現象における逆問題解析について検討を行ってきた。動的な電磁現象を用いれば、逆問題解析への事前情報を増やすことができ、その解析には効果的である。さらに逆問題解析時に必要となるマトリクス方程式を特異値分解することによって、その問題の不適切性を定量的に評価した。不適切問題である場合は、新たに開発したファジイ理論を導入した適切化手法(正則化手法)が有用であることを報告した。また、今回考案した手法を渦電流探傷試験における欠陥形状の同定問題に適用し、その有効性を報告した。
2. 移動磁界型渦電流探傷装置の開発
1.については、逆問題解析手法の数値解析上での検討であったが、本解析手法の実際問題への応用として非破壊検査手法の一種である渦電流探傷試験について検討を行った。渦電流探傷試験に、より効果的であると考えられる「移動磁界型渦電流探傷センサー」を考案、作成し、その基本的特性の測定を行った。渦電流探傷センサーでは被試験体における欠陥による磁場の乱れをセンシングする。通常の磁気センサーでは交番磁界を用いるが、移動磁界を用いることによって被試験体内の磁場分布をより複雑にすることができ、欠陥に対するセンサー感度が向上することを報告した。
今後の課題としては、1.で開発した手法を取り入れた渦電流探傷システムの開発が必要である。

研究成果

• [文献書誌] Yuji Tsuchida: "Deterministic Methodology Stabilizing with SVD and Fuzzy Inference for Crack Shapes on ECT by Laplace Transform BEM" IEEE Transactions on Magnetics. Vol.35(to be printed).
• [文献書誌] Yuji Tsuchida: "A Moving Magnetic Flux Type Sensor with Shading coils for Eddy Current Testing" Journal de Physique IV France. Vol.8. 789-792 (1998)
• [文献書誌] Yuji Tsuchida: "Inverse Analysis for ECT Models Formulated by Laplace Transform BEM with Singular Decomposition and Fuzzy Inference" IEEE Transactions on Magnetics. Vol.34,No.5. 2916-2919 (1998)
• [文献書誌] 槌田雄二: "くま取りコイルを用いた移動磁界型渦電流探傷センサー" 日本応用磁気学会誌. Vol.22. 897-900 (1998)
• [文献書誌] Yuji Tsuchida: "Development of a moving magnetic flux type sensor using shading coils for ECT" IEEE Transactions on Magnetics. Vol.34,No.4. 1309-1311 (1998)
• [文献書誌] Yuji Tsuchida: "Non-Destructive testing by a Moving Magnetic Flux Type Sensor using Shading Coils" Proceedings of the International Conference on Electrical Engineering. Vol.1. 472-475 (1998)