Voxel有限要素法を用いた超音波伝播シミュレーション Numerical simulation of ultrasonic wave propagation by the voxel-FEM

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Abstract

複雑な幾何形状を持つ構造物の非破壊検査を意図して,Voxel有限要素法用いた三次元超音波伝播シミュレーションを行う.従来の超音波伝播シミュレーションでは様々な利点から境界要素法が多く用いられてきたが,三次元的に複雑な形状の解析は困難であるとされ,本研究はこれを有限要素法で置き換えようという試みである.構造内部に空洞や欠陥を含む鋼構造部材について,CADモデルを作成し,これを3次元画素(ボクセル)で領域分割し,クラスタ型並列計算機により数億自由度の動弾性有限要素解析を行う.この結果を可視化することで,欠陥等を含む構造物内部の波動伝播挙動が把握できるものと期待している.

In order to conduct the non-destructive evaluation for complex structures, we carry out the numerical simulation of ultrasonic wave propagation by using the electrodynamics voxel finite element method. For structural members with locally located defects, we first prepare the CAD data and discretize the domain by three-dimensional volume picture elements (voxels). Then the large-scale finite element analyses are conducted with a clustered parallel computer to visualize and evaluate the complicated wave propagation behavior.

Journal

  • NCTAM papers, National Congress of Theoretical and Applied Mechanics, Japan

    NCTAM papers, National Congress of Theoretical and Applied Mechanics, Japan 54(0), 32-32, 2005

    National Committee for IUTAM

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