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2011 年度 実施状況報告書

音響振動による大規模構造体中の欠陥の非破壊診断

研究課題

研究課題/領域番号 23560493
研究機関岩手大学

研究代表者

安倍 正人  岩手大学, 工学部, 教授 (00159443)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2014-03-31
キーワード非破壊診断 / 大規模コンクリート構造体 / 音響 / 信号処理
研究概要

・東日本大震災のため、レコーダとプローブマイクロホンは購入したものの、実験には行けなかった。・7年前に取得したデータを再解析したところ、遺伝的(GA)アルゴリズムの効果により、より詳細な解析が可能になり、解析精度が向上した。 すなわち、従来は計算時間の問題で十分な広さの解析空間を取ることができなかったため、局所解に陥り、実際には欠陥がない位置に欠陥があるという結果が出たり、また逆に欠陥がある位置を欠陥がないと判断することがあった。しかし、GAの効果により、解析空間を広く取っても十分なスピードで解析ができるので、このような問題が解消された。その結果、欠陥のあるケーソン3函と欠陥の無いケーソン1函を解析した結果、欠陥のあるケーソンでは実測した位置を正しく同定できた。また、欠陥の無いケーソンでは正しく欠陥がないという結果が得られた。・GPUに上記の遺伝的アルゴリズム(GA)を実装した。その結果、最新のパソコンの80倍高速に欠陥の位置を推定できることが確かめられた。・現在は、波の反射を鏡像法で解析しているが、波長と構造体の寸法がほぼ同一になると大きな誤差が生じると言われている。そのため、FDTD法を用いて、このような場合の反射の振る舞いの解析が今後必要になる。そこで、とりあえず直方体の構造物に対し、反射波の振る舞いをシミュレートするプログラムを開発した。その結果、実測と同等の波形が得られることが確かめられた。・次年度は、実験により実際のケーソンのデータを取得するとともに、GPUで解析を行う。また、その成果を学会で発表する。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

大震災のため、実験に行けなかったが、7年ほど前に取得したデータを再解析したところ、GAとGPUの効果により、解析精度が向上するとともに、計算速度が80倍に向上することが確かめられた。

今後の研究の推進方策

八戸港に行き、ケーソンのデータを多数取得し、解析する。成果を学会で発表する。

次年度の研究費の使用計画

実験に行くための旅費、および成果発表のための旅費に使用する。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2012

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] FDTD法によるコンクリート構造体の弾性振動波形の解析2012

    • 著者名/発表者名
      山田 哲大、藤岡豊太、永田仁史、安倍正人
    • 学会等名
      情報処理学会東北支部研究会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2012年1月21日

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公開日: 2013-07-10  

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