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2017 年度 実施状況報告書

定量計測をめざしたディジタル光弾性法システムの構築に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K06376
研究機関秋田大学

研究代表者

今野 和彦  秋田大学, 理工学研究科, 教授 (60125705)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード鋭敏色法 / セナルモン法 / 光弾性法 / 定量化
研究実績の概要

平成29年度は以下の項目について研究を進めた.

①取得画像データ処理の自動化 光弾性法やシュリーレン法は光源からデータ取得まで光学フィルタや偏光板など全てアナログ操作であり,カメラの画像をそのまま表示している.29年度は,画像のディジタルデータを利用して積算・差分・規格化の操作を行い,さらに鋭敏色法ではRGBデータを個々に用い,また,セナルモン法ではYUV信号を用いて輝度信号(Y)の数値データから複屈折量を定量的に算出した.これらのデータ処理は現在バッチ処理しているため,ある条件でのストロボ光弾性法の動画の作成に1時間程度要するが自動化が可能な状況になった.
②データ処理の高速化 ストロボ光弾性の動画作成の際の1枚1枚のデータに上記の鋭敏色法,セナルモン法のデータが含まれているため,29年度はカメラから鋭敏色法,セナルモン法の数値データ取得を1分程度で行なえるようデータ処理の自動化を計った.また,同時にストロボ光の発光タイミングを連続的に変化させるDelay unitの自動制御プログラム作成も行ないシステム全体の計測とデータ処理自動化も同時に図った.い.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究申請時に計画していた内容についてはおおむね計画通り進んでいる.とくに残留応力が存在する固体材料中での音波の伝播や厚さが異なる材料中でのLamb波の伝搬の可視化など当初の予定にないものも行っている.以前からの実験装置の一部故障や老朽化により鋭敏色法のRGB信号の定量計測はデータの取り出しが行えないため,手動によって行っており今後の課題である.

今後の研究の推進方策

セナルモン法とレーザープロービング法の適用により,鋭敏色法による超音波音場の解釈が正確に把握できるようになった.残留応力と発生する2次高調波や音速の変化がどのようなメカニズムで起こるのかが課題となっているが,FEM等の数値解析手法を導入することにより新たな情報が得られると予想されるため今後複数の情報から,新たな現象の解釈に努めたい.

次年度使用額が生じた理由

当初予定していた物品が予定額よりも安価に購入できたことや予定した学会発表が地元で行われ、旅費の出費が大幅に節約できたことによって残額が生じた.本年度は計画の進捗において述べたように定量化および実験の自動化のための物品の購入を予定しており計画に支障がないようにする.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] 圧電振動子の音響放射面における振動速度の均一化の一方法2018

    • 著者名/発表者名
      今野和彦,大石剛大
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌

      巻: 101A ページ: 20-21

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sensitive Tint Visualization of Ultrasonic Propagation in the Glass with Crack2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshito Hosaka and KazuhikoImano
    • 雑誌名

      Acoust. Sci. & Tech.

      巻: 3 ページ: 165-167

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 鋭敏色法によるA2モードLamb波の可視化2017

    • 著者名/発表者名
      保坂儒人,今野和彦
    • 雑誌名

      日本素材物性学会誌

      巻: 28 ページ: 19-24

    • 査読あり
  • [学会発表] Visualization and Quantification of Ultrasonic Field Using the Sensitive Tint Method and the Senarmont Method in the Grass2017

    • 著者名/発表者名
      Kouyou Yashima and Kazuhiko Imano
    • 学会等名
      The Eighth International Conference of Material and Resources (ICMR2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Experiments on Measurement of Ultrasonic Field by Light Deflection Method2017

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Akatsuka and Kazuhiko Imano
    • 学会等名
      The Eighth International Conference of Material and Resources (ICMR2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Detection of Second-Harmonic Ultrasonic Components from Micro Cracks Using Lame? Mode of Lamb Waves2017

    • 著者名/発表者名
      Ikumi Fujita, Makoto Fukuda and Kazuhiko Imano
    • 学会等名
      The Eighth International Conference of Material and Resources (ICMR2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Method for Detection of Higher Harmonic Ultrasonic Components from a Micro Crack2017

    • 著者名/発表者名
      Tatsuma Iida , Mokoto Fukuda and Kazuhiko Imano
    • 学会等名
      The Eighth International Conference of Material and Resources (ICMR2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] 超音波によるワイヤレス電力伝送の検討2017

    • 著者名/発表者名
      藤江亮太,今野和彦
    • 学会等名
      第51回日本生体医工学会東北支部講演会

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公開日: 2018-12-17  

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