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J-GLOBAL ID：202102224532520031   整理番号：21A1821538

局所相互作用シミュレーションアプローチを用いた疲労亀裂からの超音波ガイド波の非線形散乱の効率的モデリング【JST・京大機械翻訳】

Efficient Modeling of Nonlinear Scattering of Ultrasonic Guided Waves From Fatigue Cracks Using Local Interaction Simulation Approach

著者 (2件)： Shen Yanfeng (Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China) ,  Cesnik Carlos E. S. (University of Michigan, Ann Arbor, MI)
資料名： ASME Conference Proceedings  (ASME Conference Proceedings)
号： IMECE2016  ページ： Null  発行年： 2017年 
JST資料番号： A0478C  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文では,疲労損傷からの超音波導波の非線形散乱を研究するための効率的なモデリング技術を示した。局所相互作用シミュレーションアプローチ(LISA)を採用し,任意の疲労亀裂形状を捉える汎用性を持つ。スティックスリップ接触力学をペナルティ法によりLISAモデルに実装し,導波と疲れ亀裂間の非線形相互作用を捉えた。LISAフレームワークは,GPU上で実行されるCompute Unfied Directorアーキテクチャ(CUDA)を用いた並列実装により,顕著な計算効率を達成した。誘導波散乱特性を抽出する目的で,小型LISAモデルを調整した。モデルは内部損傷領域と外部吸収境界から成る。内部損傷領域は様々なタイプの疲れ亀裂シナリオを捉えるが,外部吸収境界は境界反射を除去する損傷モデルを囲んでいる。したがって,無限媒質における誘導波散乱のシミュレーションは,小型局所LISAモデルを利用して達成できる。並列CUDA実装と小サイズの性質のため,この局所LISAモデルは高効率である。選択モード生成は,ある波モード形状をもつ結合/デカップリング励起プロファイルによって達成され,特定の疲れ損傷状況に対する異なる波動モードの感度の研究を可能にする。センシング位置において,モード分解を散乱波で実行し,損傷でのモード変換の研究を可能にした。フーリエ解析は,基本および高高調波周波数の両方で散乱特徴の抽出を可能にする。疲れ亀裂からの導波の非線形散乱に関する数値事例研究を示した。波損傷相互作用係数(WDIC)を用いて,より高い高調波発生とモード変換現象を示し,そこから,敏感な検出方向を,センサーを位置づけるために推論することができた。本研究は,疲労亀裂検出のための非線形超音波導波を用いた高感度SHMシステムの有効な設計のための指針を提供できる。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *散乱 ,  *相互作用 ,  *超音波 ,  励起 ,  *疲れ亀裂 ,  モード変換 ,  高調波 ,  媒質 ,  デカップリング ,  スティックスリップ ,  事例研究 ,  疲れ損傷 ,  計算機アーキテクチャ
準シソーラス用語： 高効率 ,  計算効率 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 非破壊試験  (HB02030F)

タイトルに関連する用語 (6件)： シミュレーション ,  疲労亀裂 ,  超音波ガイド波 ,  非線形 ,  散乱 ,  モデリング