講演名 2002/1/17
時空間勾配解析にもとづく微小亀裂の検出法の提案
寺本 顕武, 湯浅 肇,
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抄録(和) 構造物に亀裂が発生すると, 疲労サイクルの増大に従ってその長さや深さが進行する.そこで疲労亀裂の発生の初期の段階においてそれを検知する事が重要である.とくに, 航空機, 石油化学プラント, 原子力プラントでこのような疲労亀裂が発生すると大事故につながる可能性が高い.またこれらの構造物の多くは複雑な形状をしているため完全な検査を実施するためには, 動作の停止ばかりではなく分解が必要な場合もある.そこで, 一カ所の検出点である程度広い領域内に亀裂などの欠陥がないことを知ることができるような手法の完成が望まれている.本研究は, 検査対象の表面を伝搬する表面弾性波が表面近傍に存在するクラック近傍で反射され, その反射波と入射波が重畳すると, 変位とその時間微分および直交する2方向の歪みで構成される共分散行列のランクが変化することに着目し, 広範囲にわたってクラックの存在を検知することのできる均質性の指標を提案している.これは, 照射波の波長や振幅・音速に拘わらず, 波動場が均質でクラックなどの再放射源が存在しない場合は1の値をとり, それ以外の場合は1未満の値をとるという性質を有している.そのため音速が未知の対象に対する非破壊検査にも適用することができる.
抄録(英) Ultrasonic testing is a candidate non-destructive evaluation(NDE) methodology. Unfortunately traditional ultrasonic techniques(such as pulse-echo) are ineffective in this application because of problems associated with curvature and accessibility. The surface ultrasonic waves that propagate in the direction of the layer are a potential alternative. The proposed wave frontal detection method based on the spatio-temporal analysis (STea) can classify the surface acoustic wave field through the rank of the covariance matrix defined over the spatio-temporal gradient space. It can provide the overlaps of the direct incident waves and reflected waves. The determinant of the covariance matrix derives, therefore, as the index of homogeneity of the object surface. In this study, the computational process in STea and wave fields near the cracks are discussed and their physical meanings are investigated through FDM-simulations. By several acoustical experiments, it is proven that the concept of the novel non-destructive testing utilizing the index of homogeneity has an ability to characterize cracks systematically and accurately by quantifying scattering effect.
キーワード(和) 波面同定 / 時空間勾配解析 / 信号処理 / 非破壞検査
キーワード(英) Impact-echo test / Wave frontal detection / Acoustic sensing / Array signal
資料番号 2001-US-89,2001-EA-103
発行日

研究会情報
研究会 US
開催期間 2002/1/17(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Ultrasonics (US)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 時空間勾配解析にもとづく微小亀裂の検出法の提案
サブタイトル(和)
タイトル(英) Crack localization method by spatio-temporal analysis of the surface acoustic wave field
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 波面同定 / Impact-echo test
キーワード(2)(和/英) 時空間勾配解析 / Wave frontal detection
キーワード(3)(和/英) 信号処理 / Acoustic sensing
キーワード(4)(和/英) 非破壞検査 / Array signal
第 1 著者 氏名(和/英) 寺本 顕武 / Kenbu TERAMOTO
第 1 著者 所属(和/英) 佐賀大学理工学部
Faculty of Science and Engineering, Saga University
第 2 著者 氏名(和/英) 湯浅 肇 / Hajime YUASA
第 2 著者 所属(和/英) 三井造船昭島研究所
Akishima Laboratory Mitsui zosen Inc.
発表年月日 2002/1/17
資料番号 2001-US-89,2001-EA-103
巻番号(vol) vol.101
号番号(no) 595
ページ範囲 pp.-
ページ数 8
発行日