小径ボアホール音波計測による高精度材料評価

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18360213
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造工学・地震工学・維持管理工学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 廣瀬 壮一 東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 教授 (00156712)
• 研究分担者: 中畑 和之 愛媛大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (20380256) ; 木本 和志 岡山大学, 大学院・環境学研究科, 准教授 (30323827)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 超音波 / 材料評価 / 波動解析 / 逆解析 / 欠陥形状再構成

研究概要

本研究では, 超音波を用いた高精度な材料評価を目的として, まず, 演算子積分法時間領域多重極積分方程式, 異方弾性体に対する基本解, EFIT法の3つの効率的かつ高精度な波動解析技術を開発した. 次にボアホール内の波動場の数値シミュレーションを行なって漏洩表面波やガイド波の特性を明らかにし, 計測によって漏洩表面波を用いた材料評価の有効性を示した. さらにより高度な材料評価法としての線形化逆散乱解析とTG法を開発した.

研究成果

• [雑誌論文] A hypers ingular time-domain BEM for 2D dynamic crack analysis in anisotropic solids, Int (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Wunsche, Ch. Zhang M. Kuna, S. Hi rose, J. Sladek and V. Sladek
  • 雑誌名: Journal for Numerical Methods in Engineering Vol.78 ページ: 127-150
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Large Scale Simulation of Ultrasonic Wave Propagation in Conc rete Using Parallelized EFIT (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Nakahata, J. Tokunaga, K. Kimoto and S. Hirose
  • 雑誌名: Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering Vol.2 ページ: 1462-1469
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transient dynamic analysis of interface cracks in 2-D anisotropic elastic solids by a time-domain BEM (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Beyer, Ch. Zhang, S. Hirose, J. Sladek and V. Sladek
  • 雑誌名: Advances in Boundary Element Techniques Vol.IX ページ: 419-426
• [雑誌論文] Comparative study on ultrasonic imaging methods with array transducers (2008)
  • 著者名/発表者名: Chihiro Matsuoka, Kazuyuki Nakahata, Atsushi Baba, Naoyuki Kono, and Sohichi Hirose
  • 雑誌名: Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation Vol.27 ページ: 707-714
• [雑誌論文] Flaw shape reconstruction using topological gradient for 2D scalar wave equation (2008)
  • 著者名/発表者名: Kazushi Kimoto and Sohichi Hirose
  • 雑誌名: Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation Vol.27 ページ: 672-279
• [雑誌論文] 3D time domain boundary element formulation for anisotropic elastic solid (2008)
  • 著者名/発表者名: Alan T. Tan, Sohichi Hirose
  • 雑誌名: 計算数理工学論文集 Vol.7 ページ: 285-290
  • 査読あり
• [雑誌論文] 演算子積分法および高速多重極法を用いた新しい二次元時間領域動弾性境界要素法について (2008)
  • 著者名/発表者名: 斎藤隆泰, 石田貴之, 福井卓雄,廣瀬壮一
  • 雑誌名: 応用力学論文集 Vol.11 ページ: 193-200
  • 査読あり
• [雑誌論文] BEM Analysis of Wave Propagation in a Water-Filled Borehole in an Anisotropic Solid (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Hirose, U. Ushida and C.-Y. Wang
  • 雑誌名: Tsinghua Science and Technology Vol.12 ページ: 400-406
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interface crack in anisotropic solids under impact loading (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Wunsche, Ch. Zhang, J. Sladek, V. Sladek and S. Hirose
  • 雑誌名: Key Engineering Materials Vol.348-349 ページ: 73-76
  • 査読あり
• [雑誌論文] 逆散乱解析法の超音波フェーズドアレイ探傷への応用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中畑和之, 上甲智史, 廣瀬壮一
  • 雑誌名: 応用力学論文集 Vol.10 ページ: 61-68
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numerical Solution for the Explicit 3D Time Domain Fundamental Solutions for Anisotropic Solids (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Tan, S. Hirose and Ch. Zhang
  • 雑誌名: Advances in Boundary Element Techniques Vol.VIII ページ: 7-12
• [学会発表] 全波形サンプリング(FSAT)方式を用いた欠陥画像化のための逆散乱イメージング法の提案 (2009)
  • 著者名/発表者名: 上甲智史, 中畑和之, 廣瀬壮一
  • 学会等名: 第16回超音波による非破壊評価シンポジウム講演論文集
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-01-29
• [学会発表] EFITによるコンクリート中の弾性波のシミュレーションと伝搬特性の評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 牛尾賢司, 徳永淳一, 中畑和之, 木本和志, 廣瀬壮一
  • 学会等名: 日本非破壊検査協会平成20年度秋季講演大会講演概要集
  • 発表場所: 多賀城市
  • 年月日: 2008-11-05
• [学会発表] 2D time domain BEM analysis for interface crack with contact-boundary conditions (2008)
  • 著者名/発表者名: Tan Alan, Sohichi Hirose
  • 学会等名: 第57回理論応用力学講演会論文集
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-06-11
• [学会発表] Ultrasonic imaging of defects in materials and structures (2008)
  • 著者名/発表者名: Sohichi Hirose
  • 学会等名: 2008 Far East Forum on Nondestructive Evaluation/Testing
  • 発表場所: 南京
  • 年月日: 2008-06-07
• [学会発表] SAFTによる欠陥画像の高精度化について (2008)
  • 著者名/発表者名: 周永恵, 廣瀬壮一
  • 学会等名: 日本非破壊検査協会平成20年度春季講演大会講演概要集
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-05-21
• [学会発表] Time domain BEM analysis of a cylinder embedded in soil with anisotropy (2008)
  • 著者名/発表者名: Alan T. Tan and Sohichi Hirose
  • 学会等名: Fifth International Conference on Urban Earthquake Engineering
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-03-05
• [学会発表] 水-異方性固体界面での波動伝搬解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 徐〓-, 廣瀬壮一, 木本和志, C.-Y. Wang
  • 学会等名: 日本非破壊検査協会平成19年度秋季講演大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2007-10-19
• [学会発表] 時間領域における線形化逆散乱解析法を使った超音波イメージング (2007)
  • 著者名/発表者名: 木本和志, 廣瀬壮一
  • 学会等名: 日本非破壊検査協会平成19年度春季講演大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2007-05-23
• [学会発表] Wave propagation in 2D anisotropic layered media using boundary element method, Proc (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Tan and S. Hirose
  • 学会等名: Fourth International Conference on Urban Earthquake Engineering, Center for Urban Earthquake Engineering, Tokyo Institute of Technology
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2007-03-06
• [学会発表] 2D dynamic analysis of interface cracks in anisotropic elastic solids (2006)
  • 著者名/発表者名: A. Tan and S. Hirose
  • 学会等名: 日本応用数理学会2006年度年会講演予稿集
  • 発表場所: 筑波
  • 年月日: 2006-09-16