2024年5月22日

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秋田大学 大学院理工学研究科 数理・電気電子情報学専攻 電気電子工学コース 福田・西平研究室

担当教員:講師 福田誠,助教 西平守正

【研究室の概要】

福田・西平研究室は,超音波に関する研究が主で,特に非線形超音波を用いた非破壊検査について,計測及びそのシミュレーションの研究に取り組んでいます。

【研究室の具体的なテーマ】

高調波検出による欠陥検出の研究

パルスエコー法などによって物体内部の欠陥検出を行う際に,内部に音波の振幅と同程度以下の欠陥やき裂があるとその部分が非線形振動して,結果として基本波の他に高調波が観測されます。本研究室ではこのうち2次高調波に着目し,検出を行っており非破壊検査分野での利用を進めています。

高調波の計測システムの構築

2次高調波は基本波超音波と比べて振幅が小さいため,感度よく検出するセンサーが必要になります。また,縦波や横波以外にも,平板中を伝搬するLamb波なども研究対象としており,検査対象物に応じた探触子が必要になります。探触子の構造を工夫したり,信号処理を行ったりして,微小な非線形成分をとらえる手法を検討しています。

有限要素法を用いたシミュレーション

試料内部を伝搬する超音波の音圧や粒子速度を観察するのは難しいため,視覚的にとらえにくい情報をコンピューターシミュレーションにより把握します。シミュレーションを行うことで,最適な探触子の配置や,高調波の発生や検出がしやすい圧電振動子の設計にも役立てることができます。

【研究室のPR】

当研究室では,県内企業との共同研究,県内高校生の研究室見学,高大接続連携授業,公開講座など,地域社会への貢献も行っています。毎年のオープンキャンパスでは研究室紹介を実施していますので,気軽に参加してみてください。

【もっと知りたい人のために】

http://www.ee.akita-u.ac.jp/lab/lab06/lab06.html