2008 Fiscal Year Annual Research Report
超音波ガイド波の複雑構造部における伝搬挙動解明に関する基礎的研究
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18560697
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
西野 秀郎 The University of Tokushima, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 准教授 (50316890)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 憲一 徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (50200986)
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| Keywords | 超音波 / 超音波探傷 / 波動伝搬問題 / ガイド波 / Guided wave |
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| Research Abstract |
本提案研究では、配管の複雑構造部に対してガイド波を利用して効率的にヘルスモニタリングを可能とするための知見の蓄積や方法論を開発することを目的としている。
ガイド波がエルボや分岐管等複雑部を伝搬する際にはモード変換等によるエネルギーロスが発生する。このためより効率的にガイド波の励起検出を実施することが重要である。このため昨年度までに本研究では、新たに効率的なガイド波の励起検出方法の提案を行っている。本方法は、励起検出用のリング状センサーの近傍に反射体を設置するだけの簡便な方法で最大で約3倍の効率向上を確認している。本年度は、磁歪センサーと圧電センサーの両方でこれらの効果が発現することを詳細に実験で確認している。また、波動の多重反射をモデル化し数値計算都の比較を行った。得られた計算結果が、実験値と非常に良く一致することを確認し、高効率励起のメカニズムの解明も実施できた。これらの成果はJ. Solid. Mech. Me ter. Engr.に掲載された。
複雑部位へのガイド波の適用においては、パイプの必要部位に対して周方向に伝搬するガイド波(円周ガイド波)を励起し、検査に利用する方法の提案も行っている。円周ガイド波は、円周ラム波と円周SH波に分類されるが、昨年度までに選択的に励起検出する方法を提案し実証している。本年度は、速度分散を有する円周ガイド波を広い周波数範囲で選択的に励起検出する方法を提案した。この知見は、JJAPに掲載された。欠陥の検出感度は、円周ガイド波のモードや周波数に強く依存する。そのため本成果は、今後の検査応用のために非常に大きな知見である。
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