| 研究概要 |
本研究では,構造部材の非破壊評価法の一つである超音波探傷法の精度・効率の向上を図るために,従来にない構造・特性を有する接触型線集束探触子を開発し,その高性能化を図るとともに,この探触子を利用した新しい超音波探傷法を確立することを目的とした.開発した探触子は,従来の探触子に比べて,薄板のLamb波,コーティング層の一般化Lamb波,バルク材の円筒面波,およびバルク材のRayleigh波などが容易に励起・検出できるという特徴を有する.研究の結果,次に示す成果を得た.
1.接触型線集束探触子を試作し,指向性や周波数特性などの基本的性能を実験,理論解析,数値解析によって評価し,所期の目的が達成されることを確認した.
2.有限要素シミュレーションにより,接触型線集束探触子によるLamb波および円筒面波の励起・検出メカニズムを明らかにし,高精度化を図るための基本的指針を得た.
3.接触型線集束探触子の新しい適用例として,TOFD法によるき裂の非破壊評価に関する基礎的実験を行い,本探触子がTOFD法に適用可能であること,き裂寸法が十分に高い精度で検出できることを確認した.さらに,TOFD法に限定的に適用する上で,本探触子に求められる改良の指針を得た.
4.前項までの縦波形探触子に関する知見に基づき,同様の原理に基づく横波形の探触子を新たに開発し,圧電コーティング層のLove波の励起・検出に適用できることを示すとともに,圧電コーティング層と基材の接合状態の非破壊評価が可能であることを確認した.
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