非接触非破壊検査法による土木構造物の新たなモニタリング戦略の構築

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21360211
• 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: 木本 和志 岡山大学, 大学院・環境学研究科, 准教授 (30323827) ; 斎藤 隆泰 東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 助教 (00535114)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 非接触超音波法 / 電磁超音波 / 空気超音波 / 時間域境界要素法 / 板波 / 逆解析

研究概要

本研究では非接触超音波法として電磁超音波法と空気超音波法を取り上げ,まず,時間域境界要素法による波動解析コードを開発し,それらの波動特性を明らかにした.その後,得られた波動特性を基礎実験によって確認するとともに,開口合成法によって試験体中の欠陥の画像化を試みた.さらに,新しい超音波法としてガイド波による逆散乱解析による欠陥形状の再構成法を提案した.

研究成果

• [雑誌論文] 空気超音波法に対する波動伝搬解析(研究速報) (2012)
  • 著者名/発表者名: 丸山泰蔵, 斎藤隆泰, 廣瀬壮一
  • 雑誌名: 非破壊検査 巻: 61 ページ: 111-112
  • 査読あり
• [雑誌論文] New time-domainboundary element method based on the convolution quadrature method for 2-D wavepropagation problems, Theoret (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Saitoh, S. Hirose
  • 雑誌名: Appl. Mech. Japan 巻: 60 ページ: 307-315
  • 査読あり
• [雑誌論文] ガイド波による板の減肉形状の逆解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 廣瀬壮一, 王彬
  • 雑誌名: 非破壊検査 巻: 61 ページ: 54-59
  • 査読あり
• [雑誌論文] 並列化された演算子積分時間領域高速多重極境界要素法を用いた大規模多重散乱解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 斎藤隆泰, 瀬川尚揮, 石田貴之, 廣瀬壮一
  • 雑誌名: 計算数理工学論文集 巻: 11 ページ: 95-100
  • 査読あり
• [雑誌論文] ガイド波を用いた平板減肉の逆解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 廣瀬壮一, 王彬
  • 雑誌名: 超音波テクノ 巻: 23 ページ: 5-8
• [雑誌論文] 流体-図5減肉部における板波の反射モデル.図6様々なSH板波モードの入射波に対する反射係数図7低次板波SHモード(n=0, 1, 2)の反射係数から再現された板の減肉形状固体連成問題のための演算子積分時間領域境界要素法および空気超音波シミュレーションへの応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 斎藤隆泰, 丸山泰蔵, 廣瀬壮一
  • 雑誌名: 土木学会論文集A2 巻: 67 ページ: I_145-I_152
  • 査読あり
• [雑誌論文] Parallelizedfast multipole BEM based on the convolution quadrature method for 3-D wavepropagation problems in time-domain (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Saitoh and S. Hirose
  • 雑誌名: Materials Sci. Eng 巻: No.012242
  • 査読あり
• [雑誌論文] 演算子積分法を用いた時間領域境界要素法による電磁超音波の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 天間祐輔, 工藤圭, 斎藤隆泰, 廣瀬壮一
  • 雑誌名: 応用力学論文集 巻: 13 ページ: 187-194
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of Convolution Quadrature Method to Electromagnetic Acoustic Wave Analysis (2010)
  • 著者名/発表者名: Sohichi Hirose, Yusuke Temma, Saitoh Takahiro
  • 雑誌名: Advances inBoundary Element Techniques 巻: Vol.11
• [学会発表] スカラー波動・弾性波動連成問題のための演算子積分時間領域境界微積分方程式法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 丸山泰蔵,斎藤隆泰,廣瀬壮一
  • 学会等名: 第61回理論応用力学講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-03-09
• [学会発表] EFIT・BEMハイブリッド解法による電磁超音波のシミュレーション (2012)
  • 著者名/発表者名: 斎藤隆泰,中畑和之,木本和志,廣瀬壮一
  • 学会等名: 第19回超音波による非破壊評価シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-01-27
• [学会発表] 演算子積分境界要素法を用いた電磁超音波の励起シミュレーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 斎藤隆泰,廣瀬壮一
  • 学会等名: 第24回機械学会計算力学講演会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2011-10-08
• [学会発表] 超音波アレイ探傷システムを用いた鋼板裏面の損傷の画像化 (2011)
  • 著者名/発表者名: Worawit Padungsriborworn,廣瀬壮一
  • 学会等名: 土木学会第65回年次学術講演会
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2011-09-09
• [学会発表] 空気-固体連成問題のための演算子積分時間領域境界要素法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 丸山泰蔵,斎藤隆泰,廣瀬壮一
  • 学会等名: 土木学会第65回年次学術講演会
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] Boundary element approach for simulation of electromagnetic acoustic transducer (2011)
  • 著者名/発表者名: Sohichi Hirose, Takahiro Saitoh
  • 学会等名: Review of Progress inQNED
  • 発表場所: バーモント大学,米国
  • 年月日: 2011-07-20
• [学会発表] Shape reconstruction of defects using ultrasonic bulk and guided waves, 2011 Far East Forum on Nondestr (2011)
  • 著者名/発表者名: Sohichi Hirose, Bin Wang
  • 学会等名: Eval./Testing(招待講演)
  • 発表場所: 杭州、中国
  • 年月日: 2011-06-01
• [学会発表] The quantified detection and reconstruction of plate thinning using reflection coefficients of ultrasonic Lamb waves : a numerical approach, 2011 Far East Forum on Nondestr (2011)
  • 著者名/発表者名: Bin Wang, Sohichi Hirose
  • 学会等名: Eval./Testing
  • 発表場所: 杭州、中国
  • 年月日: 2011-06-01
• [学会発表] 空気超音波法に対する波動伝搬解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 丸山泰蔵,斎藤隆泰,廣瀬壮一
  • 学会等名: 日本非破壊検査協会平成23年度春季大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-05-26
• [学会発表] 差分法を用いた薄板中欠陥による漏洩Lamb波の散乱解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 仁科直也,木本和志
  • 学会等名: 平成23年度日本非破壊検査協会春季講演大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] ガイド波を使った表面き裂の画像化に関する数値解析的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 仁科直也,木本和志
  • 学会等名: 第63回土木学会中国支部研究発表会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2011-05-21
• [学会発表] 時間領域境界要素法による空気超音波の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 丸山泰蔵,斎藤隆泰,廣瀬壮一
  • 学会等名: 超音波による非破壊評価シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-01-28
• [学会発表] 時間領域境界要素法を用いた電磁超音波探傷法の3次元解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 工藤圭,斎藤隆泰,廣瀬壮一
  • 学会等名: 超音波による非破壊評価シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-01-28
• [学会発表] 時間領域境界要素法による電磁超音波の数値シミュレーション (2010)
  • 著者名/発表者名: 廣瀬壮一,天間祐輔,斎藤隆泰
  • 学会等名: 第15回計算工学講演会計算工学論文集
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2010-05-27
• [学会発表] 演算子積分法を用いた時間領域境界要素法による電磁超音波の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 天間祐輔,廣瀬壮一,斎藤隆泰
  • 学会等名: 第17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: 2010-01-29
• [備考]
  • URL: http://www.cv.titech.ac.jp/~hiro-lab/index.html