欠陥に敏感な先進材料の確率論的健全性逆解析

先进缺陷敏感材料的概率健康逆分析

• 批准号: 07750109
• 负责人: 多田 直哉
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750109/
• 关键词: 先進材料; 健全性; 内部欠陥; 逆解析; 確率論的手法; 先進材料; 健全性; 内部欠陥; 逆解析; 確率論的手法

セラミックス,金属間化合物等が代表される先進耐熱材料のほとんどは欠陥に対して非常に敏感であり,その欠陥過敏性のため使用用途が大きく制限されている.したがって,これらの材料を使用する際には,欠陥分布の評価が極めて重要になる.本研究では,材料の切断面あるいは表面から得られる2次元的な欠陥分布の情報から内部の実欠陥分布を確率的に推定する手法を提案し,その妥当性および適用性について検討した.得られた主な結果を以下にまとめる.1.材料表面あるいは切断面において観察可能な欠陥の個数が少ない場合,材料内部に存在する欠陥の分布を確率的に逆推定する手法を提案した.2.本手法では,コンピュータ内であらゆるパターンの仮想内部欠陥を作成し,表面で観察される欠陥分布と一致するもののみを抽出し,かつ,それらを確率的に処理することで確率論的な逆解析を可能にした.3.本解析手法では,内部欠陥の候補となる分布とその確率の両方を逆推定できるため,欠陥数が少なくかつ欠陥に敏感な先進材料の健全性評価を行う際には極めて有用である.4.正解が既知である数値実験を実施して本手法の妥当性を確認した後,クリープ疲労条件下で耐熱材料内部に発生した微小き裂分布に関して逆解析を実施し,本手法の実用性を確認した.

大多数先进的耐热材料，例如陶瓷和金属间化合物，对缺陷非常敏感，由于其缺陷敏感性，它们的使用受到了极大的限制。因此，当使用这些材料时，缺陷分布的评估非常重要。在这项研究中，我们提出了一种使用有关从材料的切割表面或表面获得的二维缺陷的信息来估算材料中实际缺陷分布的方法，并检查了其其有效性和适用性。获得的主要结果总结为1。当在表面或切割表面上观察到的缺陷数量很小时，材料内部存在的缺陷的分布是概率呈负估计的。我们提出了一种方法。2。在这种方法中，我们创建了计算机中所有模式的虚拟内部缺陷，仅提取了那些与在表面上观察到的缺陷分布相匹配的那些模式，并概率地处理它们以启用概率的逆逆分析。3。在这种方法中，在这种方法中，候选缺陷及其可能性的固定范围都可以估计，从而使其备份及其备用范围，从而使其具有不利的材料。进行数值实验，在知道正确答案的情况下，我们验证了该方法的有效性，然后对在蠕变疲劳条件下产生的耐热材料内部产生的小裂纹进行了反向分析，从而证实了该方法的实用性。