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2010 年度 実績報告書

磁気センシングとシミュレーションによる材料経年劣化診断システムに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 21560448
研究機関神戸大学

研究代表者

小島 史男  神戸大学, 自然科学系先端融合研究環重点研究部, 教授 (70234763)

キーワード計測工学 / 信号解析 / 非破壊検査 / 磁性 / 格子欠陥 / システム工学 / 長寿命化 / 状態監視
研究概要

研究初年度では、マイナーループによる磁気特性評価と材料の劣化事象との関連性を実証試験で確認し、オンサイトで実現可能な材料評価法の確立に向けた新技術の確立と実施に向けた技術課題の抽出を行った。本年度においては、欠陥発生箇所の状況推定と変化の予測診断を行なうシステムの構築への準備として下記の手順で研究を実施した。
(1)統計量にもとづく磁気材料経年劣化評価法の計算的検討
(2)疲労試験材料に対する磁気異方性の検出感度の実験的検討
(3)遠隔監視のためのセンサネットワーク構築の準備調査
その結果下記の研究成果を得た。
(1)に関する成果:マルコフ連鎖モンテカルロ法による確率的逆問題解析の計算手法を提案し、材料劣化パラメータに関する統計的信号処理を行う非破壊評価法の有効性を検証した。
(2)に関する成果:鉄鋼材料の応力による劣化を磁気特性で評価するために、引張り試験を施し、塑性歪みを有するSS400を試験材として引張り方向と平行な磁気特性を調べた。その結果、歪みの増加に関して、保磁力とは一定の関係がみられず、一方飽和磁束密度、残留磁束密度については強い相関関係が認められた。またバルクハウゼンノイズについては、そのゆらぎのエネルギーとの強い相関関係を確認した。
(3)に関する成果:最終年度の研究に向けた準備として、センサネットワークの構築についてソフトウエア・ハードウエア両面から検討を行った。センサの配置方法に関する計算手法の検討およびデータ取得のための切り替え機器(マルチプレクサ)の試作を行った。
以上の成果により最終年度の研究実施に向けた準備が整った。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] Identification of sub-surface defect parameters in plates using electromagnetic acoustic interaction2010

    • 著者名/発表者名
      T-D Nguyen, F.Kojima
    • 雑誌名

      International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics

      巻: 33 ページ: 1009-1015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative evaluation of wall thinning in pipe wall using electromagnetic acoustic transducer2010

    • 著者名/発表者名
      D.Kosaka, F.Kojima, H.Yamaguchi
    • 雑誌名

      International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics

      巻: 33 ページ: 1195-1200

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of geometrical shape in fatigue cracking using ECT signals2010

    • 著者名/発表者名
      D.Ohshima, F.Kojima
    • 雑誌名

      International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics

      巻: 33 ページ: 1195-1200

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sizing methodologies of pipe wall thinning and visualization of wave propagation by EMAT simulator in nuclear plant2010

    • 著者名/発表者名
      D.Kosaka, F.Kojima, H.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Studies in Applied Electromagnetics and Mechanics

      巻: 33 ページ: 111-118

    • 査読あり
  • [雑誌論文] データベースとグリーデイ探索を用いた渦電流探傷法における欠陥同定2010

    • 著者名/発表者名
      T-D Nguyen, F.Kojima
    • 雑誌名

      システム制御情報学会論文誌

      巻: 23 ページ: 74-82

    • 査読あり
  • [学会発表] Pipe wall thickness measurements on flow accelerated corrosion by electro-magnetic acoustic transducer2011

    • 著者名/発表者名
      D.Kosaka, F.Kojima, K.Umetani
    • 学会等名
      The 16^<th> International Workshop on Electromagnetic Nondestructive Evaluation
    • 発表場所
      IIT Madras, Chennai (India)
    • 年月日
      2011-03-11
  • [学会発表] Evaluation of subsurface shape of fatigue crack by eddy current testing2011

    • 著者名/発表者名
      K.Ohshima, F.Kojima
    • 学会等名
      The 16^<th> International Workshop on Electromagnetic Nondestructive Evaluation
    • 発表場所
      IIT Madras, Chennai (India)(招待講演)
    • 年月日
      2011-03-10
  • [学会発表] Nondestructive Interrogation of Dielectric Materials using Markov Chain Monte Carlo Method for Structural Equation Model2011

    • 著者名/発表者名
      F.Kojima, T.Usami
    • 学会等名
      The 16^<th> International Workshop on Electromagnetic Nondestructive Evaluation
    • 発表場所
      IIT Madras, Chennai (India)
    • 年月日
      2011-03-10
  • [学会発表] Inverse problem for electromagnetic propagation in a dielectric Medium using Markov Chain Monte Carlo Method2010

    • 著者名/発表者名
      F.Kojima
    • 学会等名
      The 42^<nd> ISCIE International Symposium on Stochastic System Theory and its Application
    • 発表場所
      (岡山県)岡山理科大学
    • 年月日
      2010-11-27
  • [学会発表] Smart condition monitoring techniques for implementing reliability centered maintenance in nuclear power plants2010

    • 著者名/発表者名
      F.Kojima
    • 学会等名
      The 20th Symposium on Intelligent System (iFAN Tokyo)
    • 発表場所
      (東京都)首都大学東京(基調講演)
    • 年月日
      2010-09-26
  • [学会発表] 配管減肉予測および検査技術の高度化(17)電磁超音波法による配管減肉定量評価法の有効性検証2010

    • 著者名/発表者名
      小島史男、小坂大吾、梅谷浩介
    • 学会等名
      日本原子力学会2010秋の大会
    • 発表場所
      北海道大学工学研究科
    • 年月日
      2010-09-16
  • [学会発表] Shape identification of pipe-wall thinning using electromagnetic acoustic transducer2010

    • 著者名/発表者名
      F.Kojima, T-H Nguyen, H.Yamaguchi
    • 学会等名
      2010 Review of Progress on Quantitative Nondestructive Evaluation
    • 発表場所
      San Diego, CA, (USA)
    • 年月日
      2010-07-19
  • [学会発表] Continuous surveillance technique for flow accelerated corrosion of pipe wall using electromagnetic acoustic transducer2010

    • 著者名/発表者名
      F.Kojima, D.Kosaka, K.Umetani
    • 学会等名
      2010 Review of Progress on Quantitative Nondestructive Evaluation
    • 発表場所
      San Diego, CA, (USA)
    • 年月日
      2010-07-19
  • [学会発表] 流れ加速腐食を想定した配管厚さ測定への電磁超音波探触子の適用について2010

    • 著者名/発表者名
      小坂大吾、小島史男、梅谷浩介
    • 学会等名
      日本保全学会第7回学術講演会
    • 発表場所
      (静岡県)御前崎市中部電力浜岡原子力館
    • 年月日
      2010-07-14
  • [学会発表] 電磁超音波共鳴法を用いた配管厚さ寸法計測のための信号処理法2010

    • 著者名/発表者名
      小島史男、小坂大吾、梅谷浩介
    • 学会等名
      日本保全学会第7回学術講演会
    • 発表場所
      (静岡県)御前崎市中部電力浜岡原子力館
    • 年月日
      2010-07-13
  • [学会発表] Pipe wall thickness measurement by electro-magnetic acoustic transducer using band exciting method2010

    • 著者名/発表者名
      D.Kosaka, F.Kojima, K.Umetani
    • 学会等名
      The 15^<th> International Workshop on Electromagnetic Nondestructive Evaluation
    • 発表場所
      Szczecin, (Poland)
    • 年月日
      2010-06-14
  • [学会発表] 電磁超音波共鳴法を用いた配管減肉計測2010

    • 著者名/発表者名
      小坂大吾, 小島史男
    • 学会等名
      第22回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
    • 発表場所
      (福岡県)九州市門司港ホテル
    • 年月日
      2010-05-21
  • [学会発表] 渦電流探傷法における自然き裂の形状効果2010

    • 著者名/発表者名
      大島賢一, 小島史男
    • 学会等名
      第22回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
    • 発表場所
      (福岡県)北九州市門司港ホテル
    • 年月日
      2010-05-21

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公開日: 2012-07-19  

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