| 研究概要 |
超音波非破壊検査は超音波の送信,伝播,欠陥による散乱ならびに受信といったプロセスからなる.本研究はこれらのうち,主に送信および伝播,散乱に関するプロセス関する数理モデルの開発を行い,超音波非破壊評価の定量化を行うものである.平成11年度は平成10年度に引き続き,1.波線理論と境界要素法の結合解法による大規模構造体における超音波シミュレーションを実施したのに加え,2.厚板を用いた超音波探傷実験,ならびに,3.水浸探触子による入射波動場のシミュレーションと探触子の特性の同定を行った.1.においては,平成10年度において解決できなかった臨界角を越えて入射する面内波の波線理論を定式化し境界要素法と結合することにより,厚板における面内波動のシミュレーションを行った.2.においては,円孔を空けた鋼板の表面からSH波探触子によって面外SH波動を入力し,同じ探触子でSH超音波を受信するという一探触子法の実験を行った.1.で開発したシミュレーション結果と比較したところ,実験と解析は完全に一致するまでには至らなかったが,よい対応が得られた.また,深さの異なる円孔に対して実験を行った結果,周波数振幅の周期性が円孔の深さによって変化する特性を見出し,その性質を用いれば円孔の深さの推定が可能であることがわかった.3.においては,水浸探触子から放射される超音波を数値的にシミュレーションするとともに,水中の圧力波形から探触子振動面での振動モードを求める逆問題を定式化した.二探触子法による水浸超音波実験を行って得られた受信波形から探触子振動モードを求めた結果,探触子の縁ほど振動振幅が小さく,水浸探触子の振動面は一様には振動していないという結果を得た.
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