トポロジー感度を欠陥検出指標に用いた二次元動弾性時間反転解析とリニアアレイ探傷法への応用

• 田代 匡彦

  群馬大学　大学院理工学府

• 斎藤 隆泰

  群馬大学大学院理工学府　環境創生部門

• 木本 和志

  岡山大学　環境生命科学研究科　社会基盤環境学専攻

書誌事項

タイトル別名

• 2-D ELASTODYNAMIC TIME-REVERSAL ANALYSIS USING TOPOLOGICAL SENSITIVITY AND ITS APPLICATION TO ULTRASONIC LINEAR ARRAY TESTING

抄録

本研究では, トポロジー感度を欠陥検出指標に用いた 2 次元動弾性時間反転解析を行うことで, 固体中の欠陥の個数, 位置等を正しく決定する方法について検討する. 時間反転法とは, 欠陥からの散乱波を時間反転し, 試験体内部に再入射させた時の, 時間反転波の収束位置から欠陥の位置等を推定する方法である. 一般的に, 時間反転波の収束位置の定量的な評価は難しい. そのため, 時間反転波の収束位置を定量的に決定する方法をスカラー波動問題に対して行って来た. しかしながら, 固体中の波動は, 弾性波動の性質を示すため, スカラー波動問題に対する定式化では, 弾性波動問題へ適用できない. そこで, 本研究では, スカラー波動問題に対する前論文を 2 次元動弾性問題へ拡張し, トポロジー感度を用いた 2 次元動弾性時間反転解析によって, 固体中の欠陥の個数や位置を決定することを試みる. 解析では, リニアアレイ探触子を用いた超音波非破壊検査を想定し, 時間反転波等の計算には, 2 次元動弾性問題に対する演算子積分時間領域境界要素法 (CQBEM: Convolution Quadrature Boundary Element Method) を用いた. 数値解析例として, いくつかの欠陥決定解析結果を示し, 提案手法の有効性について検討する.

収録刊行物

• 土木学会論文集Ａ２（応用力学）

  土木学会論文集Ａ２（応用力学） 76 (2), I_15-I_24, 2020

  公益社団法人 土木学会

キーワード

• <i>Time-domain BEM</i>
• <i>topological sensitivity</i>
• <i>time-reversal method</i>
• <i>linear array transducer</i>
• <i>2-D elastodynamics</i>

詳細情報

• CRID: 1390568456357745024
• NII論文ID: 130007980114
• DOI: 10.2208/jscejam.76.2_i_15
• ISSN: 21854661
• Web Site: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jscejam/76/2/76_I_15/_pdf
• 本文言語コード: ja
• データソース種別:
  • JaLC
  • Crossref
  • CiNii Articles
  • KAKEN
• 抄録ライセンスフラグ: 使用不可