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ワイヤロープの劣化や断線等を同定する非破壊検査として用いられる漏洩磁束法や目視検査は，点計測型のため，コストや検査時間に難があり，ヒューマンエラーの危険もあることから，劣化や欠陥をより効率的かつ高精度に検出し得る非破壊評価手法の確立が求められている．超音波ガイド波は，平板や配管等の長大構造物に対して長手方向に遠距離を伝播するため，ワイヤロープの全面検査手法としてメンテナンスの高効率化と高精度化が期待できる．また，初期段階の疲労き裂や微小なき裂を検出する高精度な非破壊検査法として，非線形超音波を利用した探傷法も期待されている．近年，ガイド波法と非線形超音波法の両メリットを有した非破壊検査法として，累積的高調波と呼ばれる非線形ガイド波による検査法が注目されている．しかし，ガイド波の特徴である長距離伝播を考慮した非線形ガイド波の挙動解明に関する研究はなされていない．本研究では，ガイド波によるワイヤロープの非破壊評価手法確立のために，累積的高調波を含む非線形ガイド波に着目し，伝播モードの直交性と多重尺度法を用いた理論解析により，ガイド波が長距離を伝播する際の動力学的な挙動を明らかにすることを目的とした．
初年度は，累積的高調波について，非線形連成と減衰の効果を考慮し，伝播モード直交性と多重尺度法を用いた解析により，長距離を伝播するガイド波の複雑な動力学的挙動の一部を解明し，その結果を数値解析により検証した．２年目はこれを実験により検証したほか，劣化や断線等に起因する非線形性に伴う問題として，材質や厚さの異なる領域に入射するガイド波のモード変換の理論解析と実験も実施し，振動形態や伝播速度が変化する結果を得た．最終年度は，ガイド波の応用上重要な入力モードの選択的励振に有利とされる電磁超音波探触子EMATについて，モードの選択的励振の解析結果を有限要素解析と実験により検証した．
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