| 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.本年度の研究の結果,次に示す成果を得た.
1.前年度までの研究成果を踏まえ,超音波伝播解析専用のソフトウェアによるシミュレーションを行って,探触子の高性能化を図るための指針を得た.
2.接触型線集束探触子の改良・試作を繰り返し,超音波振動子の材質を従来の圧電高分子から圧電セラミックス,さらには圧電コンポジット材料に変更することにより,探触子の感度を飛躍的に向上させた.
3.前項の改良型探触子を用いて,TOFD法によるき裂の非破壊評価に関する実験を行い,従来に比べてより小さなき裂の検出および寸法評価が可能であることを確認した.
4.炭素繊維複合材料製の薄板に対してLamb波の励起・検出を行う実験を行い,改良型探触子によって,より高強度の超音波が送受信可能であることを確認した.
なお,以上の成果の一部は,東京ビッグサイトにて開催された「非破壊評価総合展2005」で公表した.今後は,応力腐食割れ等の実損傷部材を対象として,開発・改良した探触子の性能を市販の各種探触子と比較して詳細に評価するとともに,国際会議等において成果を公表する予定である.
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