Development of ultrasonic nondestructive evaluation for large and complex structural members

大型复杂结构构件超声无损检测研究进展

基本信息

  • 批准号:
    10555156
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.52万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B).
  • 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

项目摘要

The aim of the present study is to develop a quantitative ultrasonic method for large complex structures. The following research topics have been investigated ; 1. Development of numerical codes for wave analysis of complex structure members, 2. Characteristic evaluation of ultrasonic transducers and incident wave fields, and 3. Application to experimental data. In the first topic, effective wave analysis methods, which combine a ray theory with a boundary element method or a finite difference method, have been developed. The ray theory is an approximation method in the high frequency range, which requires little computational effort if the scatterer has a simple geometric shape. On the other hand, numerical methods like boundary element method and finite difference method can be applied to analyze wave fields it arbitrary complex structures. In this study, the numerical methods of the boundary element method or the finite difference method were used to investigate the complex scatteri … More ng phenomena by flaws, whereas reflection and transmission on simple outer boundaries were analyzed by the ray theory. In the second topic of the evaluation of ultrasonic transducers and incident waves, the inverse problem was formulated to estimate the vibration modes on the surface of an immersion transducer from observed waveforms. The problem is a typical inverse problem, in which the solution is sought to minimize the difference between theory and measurement. The Tikhonov regularization method was adopted to obtain a stable solution. In the third topic, the numerical methods developed in the first topic were applied to various experimental configurations including step, slit, welding flaw, defects in cylindrical bar and thick plate. Comparison between experiment and numerical results showed a good agreement. The flaw shapes were, furthermore, visualized by means of SAAF and linearized inverse method. It was shown that the resolution of the imaging of flaw shapes has been improved by taking account of multiple ray paths. Less
本研究的目的是开发一种用于大型复杂结构的定量超声方法,研究了以下研究主题:1.开发复杂结构构件的波分析数值代码,2.超声换能器和入射波的特性评估。 3.在实验数据中的应用在第一个主题中,已经开发了将射线理论与边界元方法或有限差分方法相结合的有效波浪分析方法。射线理论是一种高级近似方法。频率范围内,如果散射体具有简单的几何形状,则需要很少的计算量。另一方面,边界元法和有限差分法等数值方法可以用于分析任意复杂结构的波场。在超声波换能器评估的第二个主题中,采用边界元法或有限差分法来研究缺陷引起的复杂散射现象,而简单外边界上的反射和透射则采用射线理论进行分析。和入射波,逆问题的提出是为了根据观测到的波形来估计浸没式换能器表面的振动模式。该问题是一个典型的逆问题,其求解方法是采用吉洪诺夫正则化方法来最小化理论与测量之间的差异。在第三个主题中,将第一个主题中开发的数值方法应用于各种实验配置,包括台阶、狭缝、焊接缺陷、圆柱棒材和厚板的缺陷。数值结果显示出良好的一致性。此外,通过SAAF和线性化反演方法对缺陷形状进行了可视化,结果表明,考虑到多射线路径,缺陷形状成像的分辨率得到了提高。

项目成果

期刊论文数量(84)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
木村友則 他4名: "試験体底面段差部エコーのハイブリッド差分法シミュレーション"日本音響学会講演論文集. 857-858 (2000)
Tomonori Kimura 等 4 人:“测试样本底面回声的混合差分法模拟”日本声学学会会议记录 857-858 (2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
廣瀬壮一,身崎成紀: "水浸探触子の特性の同定に関する研究"土木学会第54回年次学術講演会講演概要集 第1部(A). 108-109 (1999)
Soichi Hirose、Shigenori Misaki:“水浸探针特性识别研究”第 54 届学术年会,日本土木工程师学会,第 1 部分(A)(1999 年)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
K.Kimoto and S.Hirose: "A numerical modeling of contact SH-wave transducers"Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation. 20(in print). (2001)
K.Kimoto 和 S.Hirose:“接触 SH 波换能器的数值模拟”定量无损评估进展回顾。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
廣瀬壮一、岡本和明: "自由表面近傍の欠陥による円筒波の反射・散乱解析" 応用力学論文集. Vol.1. 155-160 (1998)
Soichi Hirose、Kazuaki Okamoto:“自由表面附近缺陷引起的柱面波反射和散射的分析”应用力学杂志,第 1 卷,155-160 (1998)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
S.Hirose, K.Kimoto and C.Miki: "Simulation for ultrasonic evaluation of a welding defect in a thick plate"Nondestructive testing in civil engineering, Balkema. 357-366 (2000)
S.Hirose、K.Kimoto 和 C.Miki:“厚板焊接缺陷的超声波评估模拟”土木工程无损检测,Balkema。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

HIROSE Sohichi其他文献

ESTIMATION OF WATER PONDING ON STEEL PLATE ATTACHED TO THE BOTTOM SURFACE OF REINFORCED CONCRETE SLAB OF HIGHWAY BRIDGES
公路桥梁钢筋混凝土板底面附着钢板积水估算
  • DOI:
    10.2208/journalofjsce.8.1_144
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    TACHIBANA Hajime;HIROSE Sohichi;FURUKAWA Akira;NAKAMOTO Keisuke
  • 通讯作者:
    NAKAMOTO Keisuke
深層学習を用いた異方性弾性体中の欠陥形状再構成
使用深度学习重建各向异性弹性体的缺陷形状
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    TAKEDA Haruhiko;SAITOH Takahiro;HIROSE Sohichi;斎藤隆泰・松原江里・廣瀬壮一;斎藤隆泰・石黒明日海・木本和志・中畑和之;竹田晴彦・福島輝宙・斎藤隆泰;斎藤隆泰;中島未椰・塚越勇真・斎藤隆泰・加藤毅;中島未椰・斎藤隆泰・加藤毅;斎藤隆泰・笹岡真次・川上真穂・廣瀬壮一;斎藤隆泰;斎藤隆泰;中畑和之・中村悠人・丸山泰蔵・斎藤隆泰;笹岡真次・斎藤隆泰・廣瀬壮一;豊田哲志・斎藤隆泰・加藤毅・廣瀬壮一;中島未椰・小西裕貴・斎藤隆泰・加藤毅;斎藤隆泰・豊田哲志・中畑和之;豊田哲志・斎藤隆泰・中畑和之;斎藤隆泰・笹岡真次・廣瀬壮一;斎藤隆泰
  • 通讯作者:
    斎藤隆泰
データサイエンスの応用力学への応用 -順解析から逆解析まで-
数据科学在应用力学中的应用——从正向分析到逆向分析——
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    TAKEDA Haruhiko;SAITOH Takahiro;HIROSE Sohichi;斎藤隆泰・松原江里・廣瀬壮一;斎藤隆泰・石黒明日海・木本和志・中畑和之;竹田晴彦・福島輝宙・斎藤隆泰;斎藤隆泰
  • 通讯作者:
    斎藤隆泰
3次元波動問題における深層学習ベース逆散乱解析
基于深度学习的 3D 波问题逆散射分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    TAKEDA Haruhiko;SAITOH Takahiro;HIROSE Sohichi;斎藤隆泰・松原江里・廣瀬壮一;斎藤隆泰・石黒明日海・木本和志・中畑和之;竹田晴彦・福島輝宙・斎藤隆泰;斎藤隆泰;中島未椰・塚越勇真・斎藤隆泰・加藤毅;中島未椰・斎藤隆泰・加藤毅;斎藤隆泰・笹岡真次・川上真穂・廣瀬壮一
  • 通讯作者:
    斎藤隆泰・笹岡真次・川上真穂・廣瀬壮一
トポロジー感度とSH板波を用いた薄板表面き裂の逆散乱解析
利用拓扑灵敏度和 SH 板波对薄板表面裂纹进行逆散射分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    TAKEDA Haruhiko;SAITOH Takahiro;HIROSE Sohichi;斎藤隆泰・松原江里・廣瀬壮一;斎藤隆泰・石黒明日海・木本和志・中畑和之
  • 通讯作者:
    斎藤隆泰・石黒明日海・木本和志・中畑和之

HIROSE Sohichi的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('HIROSE Sohichi', 18)}}的其他基金

Optimization of multi-channel measurement system for nondestructive evaluation
无损评估多通道测量系统优化
  • 批准号:
    19K21987
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 3.52万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Development of efficient concrete materials and structures in conjunction with active NDE
结合主动无损检测开发高效混凝土材料和结构
  • 批准号:
    24246078
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 3.52万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
NON-CONTACT NONDESTRUCTIVE TESTING METHODS FOR INNOVATIVE MONITERING OF CIVIL ENGINNERING STRUCTURES
土木工程结构创新监测的非接触式无损检测方法
  • 批准号:
    21360211
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 3.52万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Highly Accurate Material Evaluation Using Acoustic Wave Measurement in Small Size Bore Holes
在小尺寸钻孔中使用声波测量进行高精度材料评估
  • 批准号:
    18360213
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 3.52万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Research on nondestructive evaluation of inhomogeneous and anisotropic materials using highly accurate ultrasonic measurement
高精度超声波测量非均匀各向异性材料无损评价研究
  • 批准号:
    15360234
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 3.52万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Development of simulator of ultrasonic waves in inhomogeneous and anisotropic body
非均匀各向异性体超声波模拟器的研制
  • 批准号:
    13555128
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 3.52万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Development of quantitative low frequency ultrasonic testing and its application to nondestructive evaluation of concrete structures
定量低频超声检测的发展及其在混凝土结构无损评价中的应用
  • 批准号:
    12450182
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 3.52万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Analysis of wave propagation in anisotropic materials and application to NDE
各向异性材料中的波传播分析及其在无损检测中的应用
  • 批准号:
    09650527
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 3.52万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Development of grobal ultrasonic nondestructive testing methods using surface waves and Lamb waves
表面波和兰姆波全球超声无损检测方法的开发
  • 批准号:
    07555636
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 3.52万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
A Study on Dynamics of Seismic Source or Crack
震源或裂缝动力学研究
  • 批准号:
    60550321
  • 财政年份:
    1985
  • 资助金额:
    $ 3.52万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)

相似国自然基金

各向异性柔性覆层湍流边界层直接数值模拟研究
  • 批准号:
    12362022
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    31 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
二氧化碳在深部咸水层流动运移过程高效数值模拟研究
  • 批准号:
    52304030
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
热带印度洋海表皮温日变化的数值模拟及对海气热通量的影响
  • 批准号:
    42376002
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
EAST高极向比压运行模式下芯部与边界兼容机制的数值模拟研究
  • 批准号:
    12375228
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    53 万元
  • 项目类别:
    面上项目
城市景观三维扩展对城市热环境影响的数值模拟研究—以武汉为例
  • 批准号:
    42371115
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

High-Accuracy Numerical Simulation of Pathological Vocal Fold Vibrations Considering Individual Differences
考虑个体差异的病理性声带振动的高精度数值模拟
  • 批准号:
    23K17195
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.52万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Acceleration of High-Fidelity Numerical Simulation for Unsteady Flows with Low Reduced Frequency
低降频非定常流高保真数值模拟加速
  • 批准号:
    23KJ0528
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.52万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
High-fidelity transonic buffet simulations on heterogenous exa-scale supercomputers
异构亿亿级超级计算机上的高保真跨音速抖振模拟
  • 批准号:
    22KF0421
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.52万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Versatile Strength Evaluation of CFRP Based on an Automated Data-Driven Numerical Simulation Platform
基于自动化数据驱动数值模拟平台的 CFRP 多功能强度评估
  • 批准号:
    23K16891
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.52万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
A study on numerical simulation of turbulent combustion inside the combustor of an aircraft engine
航空发动机燃烧室内湍流燃烧数值模拟研究
  • 批准号:
    23KJ0035
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.52万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了