異方性及び非均質性を考慮した定量的超音波非破壊評価システムの開発

考虑各向异性和非均匀性的定量超声无损评价系统开发

• 批准号: 06J00648
• 负责人: 斎藤 隆泰 (2006, 2008)
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: University of Fukui
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J00648/
• 关键词: 非破壊評価; 演算子積分法; 超音波; 弾性波動; 境界要素法; 数値解析; 超音波非破壊評価; 音響波; 弾性波

平成20年度の主な研究内容は、これまでに開発した超音波シミュレーターの更なる高速化・高精度化、そして欠陥形状画像化へのアプローチであった。特に、超音波シミュレーターに関しては、2次元弾性波動問題まで完成した。関連して、減衰や粘性を考慮した弾性波動問題も解析できるよう、超音波シミュレーターを改良した。それらを更に高速化・高精度化するために、OpenMP、MPIの並列化について検討した。MPIの適用については、依然として改善点が残るものの、OpenMPについては、必要個所ほぼすべてに組み込むことが完了した。また、並列化についての計算効率も確認し、大幅に計算時間を短縮できることを確認した。一方、開発した超音波シミュレーターを用いた定量的超音波非破壊評価法のための欠陥形状画像化へのアプローチについてであるが、半無限、無限弾性体中の欠陥による散乱問題への適用は行うことができた。そのため、画像化への順解析に必要なデータの構成についてはある程度の成果を得ることができたが、年度途中での特別研究員辞退に伴い、欠陥形状の画像化のための逆解析については、課題が残ったこととなる。しかしながら、本研究課題で開発した超音波シミュレーターは、金属等を対象とした等方弾性体や非均質材料、固体-固体境界での反射・透過問題など多くの超音波伝播・散乱解析を解くことが可能である。逆解析では、いかに精度良いデータを準備するかは重要事項であることから、本研究において、大きな成果を挙げることができたといえる。

The main research content of Heisei 20th year is to develop ultrasonic technology, improve speed, improve accuracy and improve shape. In particular, the issue of ultrasonic shimiurayātarāna has been resolved, and the problem of 2D sexual ratio has been completed. The relationship between viscosity and attenuation is analyzed and the ultrasonic system is improved. For more information, see OpenMP, MPI and other related topics. MPI is applicable, but still improves the point of failure, OpenMP is applicable, and the necessary information is available. The calculation efficiency of parallel processing is confirmed, and the calculation time is greatly shortened. A square, open, ultrasonic wave is used in the quantitative ultrasonic wave non-destructive evaluation method and the incomplete shape of the image is used in the semi-infinite, infinite body. In the middle of the year, the special researcher was dismissed, and the shape of the portrait was not analyzed. This research topic explores the possibility of ultrasonic wave propagation, scattering analysis, etc. in isotropic materials, heterogeneous materials, solid-solid states, reflection and transmission. The reverse analysis is accurate, and the preparation is important. The results of this study are as follows:

项目成果

三次元スカラー波動および弾性波動問題における演算子積分時間領域境界要素法

三维标量波和弹性波问题的算子积分时域边界元法

• 发表时间: 2007
• 期刊: 応用力学論文集 Vol.10
• 作者: T. Saitoh;T. Ishida;T. Fukui;S. Hirose;斉藤 隆泰;斉藤 隆泰
• 通讯作者: 斉藤 隆泰

三次元大規模波動問題における演算子積分時間領域高速多重極境界要素法の開発

三维大尺度波浪问题算子积分时域快速多极边界元方法的发展

• 发表时间: 2007
• 作者: 斎藤隆泰;石田貴之;福井卓雄;廣瀬壮一;斉藤 隆泰;斉藤 隆泰;石田 貴之;沼田 大輔;斉藤 隆泰;沼田 大輔;斉藤 隆泰;沼田 大輔;斉藤 隆泰;斉藤 隆泰;斉藤 隆泰
• 通讯作者: 斉藤 隆泰

Convolution quadrature boundary element method and acceleration by fast multipole method in 2-D viscoelastic wave propagation

二维粘弹性波传播中的卷积求积边界元法和快速多极子法加速

• 发表时间: 2009
• 期刊: Theoretical and applied mechanics Japan 57
• 作者: T. Saitoh;S. Hirose;T. Fukui
• 通讯作者: T. Fukui

粘弾性面内波動問題における演算子積分時間領域境界要素法および高速多重極法の適用

算子积分时域边界元法和快速多极子法在粘弹性面内波问题中的应用

• 发表时间: 2008
• 期刊: 計算工学論文集 2008002
• 作者: T. Saitoh;S. Hirose;T. Fukui;斎藤隆泰・石田貴之・福井卓雄・廣瀬壮一;斎藤隆泰・石田貴之・福井卓雄・廣瀬壮一;斎藤隆泰・福井卓雄・廣瀬壮一・石田貴之
• 通讯作者: 斎藤隆泰・福井卓雄・廣瀬壮一・石田貴之

粘弾性地盤における地震波動解析のための演算子積分時間領域高速多重極塊界要素法の開発

粘弹性地层地震波分析算子集成时域快速多极场元方法的发展

• 发表时间: 2008
• 作者: Jun-ichi Meguro;Kiitirou Ishikawa;Takumi Hashizume;Jun-ichi Takiguchi;Itsuki Noda;Mitinori Hatayama;広瀬 壮一
• 通讯作者: 広瀬 壮一