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温度情報を用いた欠陥検出法の開発

  • 工学部/工学研究科
  • 機械システム工学

教授 松本 敏郎[まつもと としろう]

http://www.matsumoto.nuem.nagoya-u.ac.jp/matsumoto/index_j.html

シーズの概要

(目的)
機械構造物の保守・点検・安全性評価においては,運転時・使用時におけるき裂等の欠陥を高精度に検出することは重要事項の一つである.そこで,構造物の温度や熱流束をもとに領域メッシュレス型の境界要素法により欠陥の位置や個数を検出する方法と解析システムを開発する.

(概要)
機械構造物の保守・点検・安全性評価においては,運転時・使用時におけるき裂等の欠陥を高精度に検出することは重要事項の一つである.そこで,構造物の温度や熱流束をもとに領域メッシュレス型の境界要素法により欠陥の位置や個数を検出する方法と解析システムを開発する.

この研究の新規性・独創性

領域メッシュレス型の境界要素法を用いて,温度情報に基づき熱伝導率の分布を同定する方法を欠陥の検出に適用した例はなく,提案者による新しい方法である.熱伝導率は,第1段階としてまず対応する熱源の分布を同定し,熱伝導率分布に対する微分方程式をコンパクト・サポートのRBF近似を利用して,反復計算により求めるところに新規性がある.

産学連携を目指した応用研究

(地域経済への波及効果)
近年,安全性に関わる事故等が多く発生しており,運転・使用環境下に応じた様々な非破壊検査法の開発が重要である.本方法は,オンラインで測定可能な様々な情報の中で,温度情報を用いて内部空洞や観測不可能な背面等の欠陥を検出する方法であり,地域や日本における安全性向上に関する技術の発展に寄与すると考える.

(実用化への見通し)
解析ソフトウェアをほぼ開発済みのため,実用化は迅速に行うことが可能である.

キーワード

 非破壊検査、欠陥検出、温度情報、境界要素法、二重相反法