工学部機械システム工学科の田中昂講師が、非線形波動変調に基づく接触型損傷検出に関する研究で2021年度日本機械学会奨励賞（研究）を受賞しました。本賞は、機械工学または広く産業社会に関わる主として研究上の業績（公表された論文等）をあげた新進気鋭の会員個人に贈られるものです。

題目

非線形波動変調に基づく接触型損傷検出の研究

受賞者

田中 昂（講師）

概要

損傷界面における超音波の散乱特性を利用した損傷検出手法は微小な損傷を精度よく検出できるが、損傷界面が接触した接触型損傷は検出が困難である。本研究では、環境外乱や稼働時振動による損傷界面の局所剛性変動に起因して、超音波に変調が生じる非線形波動変調に着目した。この手法は小振幅の超音波で損傷検出できる。まず、超音波の波動伝播解析による接触型損傷位置同定手法を提案した。次に、局所剛性変動に起因する超音波帯域の固有振動数変動に着目し、粘性減衰に依存しない損傷評価指標を提案した。さらに、自励駆動型超音波の特徴である固有振動数変化に対する発振周波数の自動追尾性を利用して、検査手法の省略化、自動化を実現した。