Development of innovative ultrasonic nondestructive evaluation considering properties of phononic cristal

考虑声子晶体特性的创新超声无损评估的发展

• 批准号: 24656275
• 负责人: HIROSE SOHICHI
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24656275/
• 关键词: 超音波シミュレーション; フォノニック結晶; 超音波非破壊評価; 境界要素法; 面外波動; CQ-BEM; ACA-BEM; 超音波伝搬シミュレーション; CQ-FM-BEM; プリズムモデル

The objectives of this research project is to develop innovative numerical methods for analyses of ultrasonic wave propagation in phononic cristal and to apply numerical results of the wave propagation analysis to investigate a next-generation ultrasonic nondestructive evaluation technique. The following results were obtained. 1. The fast simulation method for ultrasonic wave propagation in phononic cristal was developed on the basis of a boundary element method in conjunction with fast multipole method and adaptive cross approximation. 2. The program code for the analysis of band structures of phononic cristal was created to make it possible to clarify the frequency band of peculiar wave propagation. 3. The developed code was applied to simulate wave propagation and scattering of elastic waves including unusual phenomena like stop band generated at specific frequencies.

本研究项目的目标是发展分析声子晶体中超声波传播的新的数值方法，并将波传播分析的数值结果应用于研究新一代超声无损检测技术。得到了以下结果。1.在边界元方法的基础上，结合快速多极子方法和自适应交叉逼近，发展了声子晶体中超声波传播的快速模拟方法。2.编制了分析声子晶体能带结构的程序代码，为明确特殊波传播的频带提供了可能。3.应用所开发的程序对弹性波的传播和散射进行了数值模拟，包括在特定频率处产生的阻带等异常现象。

项目成果

ACAを用いた演算子積分時間領域境界要素法の効率化と波動解析への応用

利用ACA提高算子积分时域边界元法效率及其在波浪分析中的应用

• 发表时间: 2013
• 作者: A. Ikaida;T. Saitoh and S. Hirose;伊海田明宏・斎藤隆泰・廣瀬壮一
• 通讯作者: 伊海田明宏・斎藤隆泰・廣瀬壮一

2次元異方性弾性波動問題に対する演算子積分時間領域境界要素法の開発

二维各向异性弹性波问题算子积分时域边界元方法的发展

• 作者: A. Furukawa;Y. Tanaka;T. Saitoh;S. Hirose and Ch. Zhang;古川陽,斎藤隆泰,廣瀬壮一;斎藤隆泰,古川陽,田中遊雲,廣瀬壮一
• 通讯作者: 斎藤隆泰,古川陽,田中遊雲,廣瀬壮一

ACAによる演算子積分時間領域境界要素法の効率化

利用ACA提高算子积分时域边界元法的效率

• 发表时间: 2013
• 期刊: 計算数理工学論文集
• 作者: 石山貴彦，中垣淳，榮坂俊雄;石山貴彦，中垣淳，榮坂俊雄;中垣淳;伊海田明宏・斎藤隆泰・廣瀬壮一
• 通讯作者: 伊海田明宏・斎藤隆泰・廣瀬壮一

Simulations of nonlinear ultrasonic NDT using a convolution quadrature time-domain boundary element method

使用卷积正交时域边界元法模拟非线性超声无损检测

• 作者: T. Saitoh;T. Maruyama;A. Ikaida and S. Hirose;古川陽,斎藤隆泰,廣瀬壮一;T. Saitoh and S. Hirose
• 通讯作者: T. Saitoh and S. Hirose

Two-dimensional elastic wave scattering analysis by a crack for general anisotropy using convolution quadrature boundary element method

广义各向异性裂纹二维弹性波散射卷积积分边界元法分析

• 作者: A. Furukawa;T. Saitoh and S. Hirose
• 通讯作者: T. Saitoh and S. Hirose