| 研究概要 |
1.材料表面に機能性薄膜を形成して、内部や欠陥を検出する研究に関して
高分子圧電材料であるPVDFフィルムを構造物の表面に貼付して,欠陥を検出するためにシミュレーション及び実験を行った.その結果、得られた結論は以下のとおりである.
(1)背面及び背面から表面に達する欠陥を持つ試験片に,PVDFフィルムを貼付して表面電位分布を測定した.実験及びシミュレーション結果ともに欠陥形状,欠陥の先端の位置などを検出することができることが分かった.
(2)分極方向を逆にして延伸方向を90°回転させて積層したPVDFフィルムの電位差を測定すれば,せん断ひずみ分布を得ることができることを検証した.
(3)試験片の背面,または表面に亀裂を持つ場合について,有限要素法によりシミュレーションによりせん断ひずみ分布を求め、上の積層したフィルムは表面亀裂の検出に有効であることを示した.
2.材料の導電性を利用した電磁超音波探触子(EMAT)に関する研究
EMATによる探傷のシミュレーションを通じて、様々な波形処理や欠陥画像の改良を行った.さらに,EMATを製作してその特性を評価した結果は以下のとおりである。
(1)超音波の拡散とEMATの指向性を考慮したALOK法による超音波画像化を行えば,探触子の1/20程度の微小な欠陥の検出に有効であることがわかった,また,時間、空間に対してデ・コンボリューション処理を施すと,欠陥画像が明瞭になることがわかった.
(2)解析結果をもとにEMATを製作し,その特性評価と、欠陥の探傷試験を行った.そして,この探傷で得られる受信波形に対してデ・コンボリューション処理,スムージング、フィルタリングなどの波形処理を施すことにより超音波画像の改良をはかり,内部欠陥をより明瞭に表示させることに成功した.
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