| 研究概要 |
本研究の目的は、逆問題解析に基礎をおく二次元・三次元き裂および欠陥の同定法として,電磁場計測に基づく能動型および受動型電気ポテンシャルCT法を開発することにある.
得られた主な研究成果は,以下の通りである.
(1)板材内部に存在する二次元貫通き裂同定に対する受動型電気ポテンシャルCT法の適用性を数値的に、また実験的に調べた。二次元貫通き裂が存在すると、その上のピエゾフィルム上の電気ポテンシャル分布には2つの極大値が現れ、極大値の特徴値からき裂の同定が可能であることがわかった。さらに、傾きが不明であるような二次元斜めき裂の同定については、極大値の高さの比に着目することにより、き裂の同定が可能であることがわかった。き裂数が未知の場合に対する検討も行っており、き裂間隔が小さく、個々のき裂に対するポテンシャル変化が干渉し、ポテンシャルの分布傾向から直接的にき裂を判別することができない場合に対しても、赤池の情報量基準(AIC)を用いることによりき裂数の推定が可能であることを示した。
(2)受動型電気ポテンシャルCT法による三次元表面き裂の同定に関する検討を行った。測定面の背面に開口している表面き裂が存在する場合には、ピエゾフィルム上に特徴的な電気ポテンシャル分布が表れ、この分布を用いてき裂の同定が可能であることが明らかになった。
(3)受動型電気ポテンシャルCT法による、コンポジット積層板内の二次元はく離状欠陥の同定を行った。コンポジット積層板で問題となる層間はく離に対しても、3点曲げ変形を与えることにより、ピエゾフィルム上に現れる電気ポテンシャル分布から欠陥同定が可能になることがわかった。
以上の検討の結果、受動型電気ポテンシャルCT法は、稼動中の機械・構造物内に存在する、二次元き裂および三次元き裂の定量測定に対して、適用可能な非破壊検査法の一つになりうることが明らかとなった。
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