接触条件を考慮したき裂による2次元分調波励起シミュレーション

抄録

非線形超音波法とは，線形超音波法では特に検出が困難である閉口き裂に対して，有効な検査手法となることが期待されている手法である．高調波・分調波から成る非線形超音波は，き裂面での繰り返し打撃やせん断応力の変化によって発生するといった説が提唱され，高調波の発生メカニズムは概ね明らかにされてきた．一方，分調波は計測実験において確認されているものの，その発生メカニズムは未だ不明である．そこで，本研究では，様々な幾何学形状，及び配置のき裂に対して，き裂面の接触を考慮した場合における波動散乱問題の数値シミュレーションを実行することによって分調波発生現象の再現を行う．また，得られた分調波励起シミュレーション結果に対して，き裂を含む線形系自体が持つ周波数応答特性との関連性を踏まえ，発生要因に関する考察を行う．