パルス渦流探傷（PEC）の評価・可視化に！電流オフ後の過渡渦電流変化や欠陥周辺の挙動を高精度にシミュレーション
アルミ導体等の欠陥検出（パルス渦流探傷：PEC）では、電流オフ直後の過渡渦電流の時間変化や欠陥周辺の流れの把握が不可欠です。 今回は、動磁場解析ソフト「PHOTO-EDDY」による可視化事例をご紹介します。 本解析では矩形パルス電流オフ直後の導体表面への渦電流集中（表皮効果）から、時間の経過に伴い欠陥深さへ到達し深部へ広がる挙動を再現。 表皮層メッシュの設定で欠陥箇所の局所的な電流密度変化も視覚的に評価できます。 【特長・導入メリット】 ・渦電流の時系列可視化：過渡的な拡散挙動や局所集中を明確に評価 ・高精度モデル化：表皮効果を考慮したメッシュ分割で微小欠陥も解析 ・非破壊検査の最適化：探傷条件（パルス幅等）の事前検討・効率化に貢献 【解析事例概要】 ・解析対象：アルミ導体（貫通穴・欠陥付）＆励磁コイル（TEAM Problem 27準拠） ・評価項目：過渡渦電流密度分布の時系列推移（1.0e-6～1.0e-3 [sec]） ・使用ソフト：動磁場解析ソフトウェア PHOTO-EDDY ※詳細データや結果資料はPDFをダウンロードいただくかお気軽にお問い合わせください。
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基本情報
・ソフトウェア分類：3次元 動磁場解析ソフトウェア ・解析手法：有限要素法（FEM） ・対象現象：過渡電磁場解析・渦電流解析・磁場解析 ・対応メッシュ構成：表皮効果を再現可能な表皮層メッシュ（スキンレイヤー）、空気領域メッシュ対応 ・モデル化対応：対称性を考慮した1/2モデル等の周期・対称境界解析 ・評価機能：渦電流密度（コンター表示）、電場・磁場コンター、時系列ステップ評価（1.0e-6～1.0e-3 sec等の過渡応答） ・動作環境：Windows OS対応
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用途／実績例
［用途］ ・パルス渦流探傷（PEC：Pulsed Eddy Current）の検出感度・条件検討 ・アルミ・金属導体の内部欠陥、割れ、クラックの非破壊検査シミュレーション ・励磁パルス幅・励磁電流の最適化検討 ・表皮効果および渦電流の過渡的拡散現象の可視化・メカニズム解明 ［実績例］ ・TEAM Workshop Problem 27（貫通穴・欠陥付きアルミ導体と円形コイル）に準じた過渡渦電流検証 ・パルス電流オフ後の時間経過に伴う欠陥深部への渦電流到達・局所集中の評価実績
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企業情報
フォトンでは、電磁現象を利用した製品、部品などをコンピュータ上でモデル化し、 シミュレーションする「電磁場解析用ソフトウェア」を開発しています。 従来の設計や開発の現場においては技術者の方の経験に基づく試作と、試作品による実験をループにした試行錯誤が中心でした。 しかし、実際に試作品を使った実験を行いその結果を検討するには多大な時間とコストを要します。 今後は、実験・試作ベースから解析ベースの設計への移行が生産性向上において重要課題であり、解析ベースの設計技術の中核となるシミュレーション技術の確立が課題となります。 このような状況の下、フォトンでは、電磁場を中心に、熱、振動についての「解析ソフトウェア」を開発し提供させていただいております。フォトンのソフトを活用して頂くことで、各種工業製品の開発・設計を効率よく行うことが出来ます。このようにして、フォトンは、ユーザー様の製造現場において、試作の回数や開発費用の低減、開発期間の短縮を実現し、ひいてはユーザー様の競争力強化を支援していきたいと考えています。
