ウェーブレットを利用した超音波波形解析による材料損傷評価

利用小波进行超声波波形分析来评估材料损伤

• 批准号: 10875143
• 负责人: 西野 精一
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: University of Toyama
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10875143/
• 关键词: 超音波; 損傷評価; ウェーブレット解析; 欠陥評価; 欠陥密度; 減衰率; 音速

超音波法は材料内部の欠陥や損傷を非破壊的に評価できる有力な方法として研究,開発が行われている.従来,超音波を利用した欠陥評価法としては,材料底面からの反射波の解析により得られる音速や減衰率,周波数解析結果等を利用する方法や,材料内部の欠陥からの後方散乱波を周波数解析して求めたノイズエネルギ等をパラメータとする方法が提案されている.これらの方法は超音波が通過した領域の平均的な欠陥密度等の情報を得るというものである.実際の構造物の場合,欠陥が存在または発生する箇所は溶接部や応力集中部等であるため,欠陥が局所的に存在したり,分布が不均一あると考えられる.従って,欠陥密度の分布に関する情報も含んだ欠陥評価法の検討も必要であると考えられる.ウェーブレット解析は時間的情報を失うことなく周波数解析を行うことができる信号処理方法であり,本方法を超音波解析に利用することにより欠陥密度等の分布を考慮した評価の可能性があると考えられる.本研究では超音波の後方散乱波をウェーブレット解析することによる欠陥評価法の開発を目的とした.供試材には様々な相対密度のAl-Si粉末焼結体を用い,同材に20MHzの縦波超音波を水浸法で入射することにより得られる欠陥からの後方散乱波を測定した.測定結果のウェーブレット解析結果に,別途行った数値解析により求めた平均欠陥直径および密度と後方散乱波の周波数特性の関係を利用することによる粉末焼結体の評価について検討した.その結果,超音波後方散乱波をウェーブレット解析することにより,材料内部の欠陥直径や密度の推定及びそれらの材料の深さ方向の分布推定ができる可能性があることが明らかとなった.

The ultrasonic method is used to analyze the internal structure of the material, and the effective method of the ultrasonic method is used to study the internal structure of the material. In recent years, the ultrasonic method is used to analyze the reflected waves on the bottom of the material, the attenuation rate of sound speed and the results of cycle number analysis. the method of analyzing the number of scattered waves in the interior of the material, such as the analysis of the number of scattered waves in the interior of the material, the analysis of the number of scattered waves in the interior of the material, and so on. In this method, the ultrasonic wave is used to obtain information such as the average underdensity in the field. In the world, there are significant differences in the composition of the creation, the existence of the fusion part, the middle of the force set and so on, and the existence and uneven distribution of the body. The distribution of the density, the density The method of signal processing is very difficult. In this method, the ultrasonic wave analysis is used to analyze the distribution of the frequency distribution, such as the frequency distribution, the probability and the probability. In this study, the scattered waves behind the ultrasonic wave were analyzed, and the purpose of this study was to analyze the difference between the two methods. It is used for the measurement of phase density, Al-Si powder structure, 20MHz wave, ultrasonic wave, water immersion method, incident wave, ultrasonic wave, water immersion method and so on. The results show that the results of the analysis of the results, the results of the results, the results, the results. According to the results of the experiment, the ultrasonic waves behind the scattered waves are analyzed, and the internal diameter and density of the material are presumed and the distribution of the deep direction of the material is presumed.

项目成果

西野精一: "超音波後方散乱波のウェーブレット解析による材料欠陥評価"日本機械学会2000年度年次大会 講演論文集. 3. 309-310 (2000)

Seiichi Nishino：“通过超声波反向散射波的小波分析评估材料缺陷”日本机械工程师学会 2000 年年会论文集 3. 309-310 (2000)。