Non-destructive evaluation of 3D plastic strain and residual stress distributions induced by earthquakes using non-linear inverse analysis

使用非线性反演分析对地震引起的 3D 塑性应变和残余应力分布进行无损评估

• 批准号: 22K03831
• 负责人: 小川 雅
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kogakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03831/
• 关键词: 塑性ひずみ; 変位; 非破壊; 逆問題; 非線形; 残留応力; 地震

地震発生後、発電プラントの迅速な再稼働の可否の判断が求められる。本研究では、デジタルカメラを用いた画像相関法により非破壊計測した変位とX線回折法による表面ひずみから、それらの原因である３次元の塑性ひずみを逆問題解析により推定できるようにすることを目指す。ここで、地震荷重により生じる塑性変形は比較的大きくなることがあるため、その場合には発生する塑性ひずみと変位との関係が非線形になる。２０２２年度には、まず１回の外力によって塑性変形が発生する場合、その結果として発生する変位から逆問題解析により原因である塑性ひずみを正しく推定する方法について検証した。ここで、塑性ひずみと変位との関係が線形になる場合と非線形になる場合の２つについて、単純な３点曲げ解析により得られた塑性ひずみ分布を正解とし、その結果として生じる変位から逆問題解析を試みた。その結果、線形問題の場合には従来の一般的な逆解析手法により正しく推定できることを確認した。また、非線形の場合にも、提案する繰返し計算手法により正解の値へと収束した。次に、２回の外力の発生により塑性変形が生じる場合について検証する際、ソフトウェアの問題から、せん断成分の塑性ひずみを推定することができないため、本数値解析では、せん断成分の塑性ひずみが生じないように材料特性を設定した。ただし、この結果により生じた変位から塑性ひずみを逆解析する際、数値解析プログラムの問題で塑性ひずみと変位との関係行列を正しく得ることができていないことが明らかとなった。２０２３年度は、まずこのプログラムの問題を修正する必要がある。

After the earthquake occurs, the rapid recovery of electricity and the judgment of whether it can be recovered are required. In this study, we use the image correlation method, the non-destructive measurement method, the X-ray reflection method, the surface reflection method, the reason for the three-dimensional plastic reflection method, and the inverse problem analysis method. For example, when earthquake loads occur, the plastic shape is relatively large, and the plastic shape is relatively large. In 2022, the external force of the first cycle caused the occurrence of plastic deformation, the result of the occurrence, the analysis of the inverse problem, the cause of plastic deformation, the method of estimation, and the verification. The relationship between plastic and position is linear and non-linear. The relationship between plastic and position is linear and non-linear. The relationship between plastic and position is linear and linear. The relationship between plastic and position is linear and linear. The relationship between plastic and position is linear. The relationship between plastic and position is linear and linear. The relationship between plastic and position is linear. The relationship between plastic and position is linear. The result of the linear problem is confirmed by the general inverse analysis method. In the case of non-linear, non-linear. Second, the generation of external force in the second cycle, the plastic deformation, the problem of failure, the plastic deformation, the estimation of the plastic deformation, the analysis of the numerical value, the plastic deformation, the material characteristics. The result of this analysis is that the problem of plasticity is solved by inverse analysis, and the problem of plasticity is solved by inverse analysis. In 2023, it is necessary to correct the problems of the current situation.