| 研究概要 |
本研究は,超音波シミュレーション解析技術を開発して非均質異方弾性体に対する超音波非破壊検査の精度と効率化の向上を図ろうとするものである.本年度は3年計画の初年度として,1.境界要素法の効率化,2.非均質異方弾性体に対する波線理論の開発,ならびに,3.超音波計測に関する予備実験を行った.
まず,1.境界要素法の効率化においては,既存の境界要素法プログラムにおける積分評価法の改良,解の安定性の改良,多重極展開法の開発を行い,計算時間の短縮を行った.これによって効率的な解析が可能となった.特に,大規模な計算において多重極展開法が非常に有効であることを確認した.2.非均質異方弾性体に対する波線理論の開発においては,異方弾性体における基本解の遠方近似を導出し,送受信探触子と欠陥の間の比較的単純な波動伝播過程へ応用した.これによって,これまでは送受信探触子を含めた領域全体を境界要素法で解析しなければならなかった問題を,欠陥周辺と送受信探触子-欠陥間の伝播過程に分けることができ,前者を境界要素法によって解析し,後者を波線理論を用いて解析することで,大幅な計算時間と計算容量の削減を達成することができた.なお,自由表面での反射を考慮したグリーン関数や材料の非均質性を考慮した基本解の遠方近似については未だ検討中で,今後の課題としたい.3.超音波計測に関する予備実験では,高感度のレーザー振動計を用いて,パルスエコー法の予備的な超音波実験を行い,ほぼ予想される波形を取得することができた.次年度以降に解析と計測との整合性を検証する.
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