弾性表面波のウェーブレット解析による材料表面層の非破壊評価

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現在,種々の表面改質技術が利用されており,それに対応して材料表面層の機械的特性の評価法も広く研究されている.その一つに,弾性表面波の分散性を利用して,超音波の伝播速度を計測することにより表面層の機械的特性を評価する方法がある.この方法は,非破壊評価が可能である点が長所であるが,波形データの処理が繁雑であったり,測定装置が大がかりで現場計測に適さないなどの難点がある.本研究では,ウェーブレット変換により分散特性を正確かつ簡便に計測する手法,および,分散特性に基づいて表面層の弾性特性を推定する非線形逆解析手法を開発するとともに,現場計測に適した新しい探触子を試作した.本研究によって本年度に得られた成果を要約すると以下の通りである.(1)ウェーブレット変換により波動の分散特性を同定する方法を提案し,その有効性を検証した.(2)波動の分散特性に基づいて表面層や薄板の弾性特性を推定する非線形逆解析手法を開発した.(3)材料表面層や薄板などの分散性波動を励起・検出する新しい探触子を開発した.(4)(1)〜(3)を総合して,本研究の手法の妥当性を実証した.