ジャーナル論文 機械学習モデルを用いたセラミックスにおける強度ばらつきと欠陥分布の関係の予測
前田太陽 (author) (この著者で検索)
横浜国立大学
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長田 俊郎 (author) (この著者で検索)
ORCID https://orcid.org/0000-0003-1539-9264
物質・材料研究機構 構造材料研究センター/材料創製分野/高信頼性耐熱材料グループ
SAMURAI NIMS Researchers Directory SAMURAI
ORCID SAMURAI ;
尾崎伸吾 (author) (この著者で検索)
横浜国立大学
コレクション

引用
前田太陽, 長田 俊郎, 尾崎伸吾. 機械学習モデルを用いたセラミックスにおける強度ばらつきと欠陥分布の関係の予測. 第53回日本ガスタービン学会定期講演会 講演論文集. , (), . https://doi.org/10.48505/nims.6396

代替タイトル: Prediction of relationship between strength scatter and defect distribution in ceramics using a machine learning model

説明:

(abstract)

Ceramics are widely used as heat-resistant structural materials, such as thermal barrier coatings for gas turbines. However, they exhibit probabilistic fracture behavior due to the size distribution of defects such as pores and grain boundaries present within them. Experimental evaluation of this strength scatter in ceramic components is both time-intensive and costly. Our previous work successfully predicted strength scatter based on fracture mechanics from microstructural information, but this approach incurs enormous computational costs for large-scale applications. In this study, we develop a deep learning–based surrogate model that predicts the Weibull distribution parameters of ceramic bending strength directly from equivalent crack length distributions, enabling substantial reductions in computational cost without sacrificing predictive accuracy. Furthermore, we develop an inverse analysis framework that couples the surrogate model with particle swarm optimization to estimate defect distributions from reference strength data. The proposed method achieves high accuracy and efficiency.

権利情報:

キーワード: セラミックス, 破壊統計, サロゲートモデル, 機械学習

刊行年月日: [2025年]

出版者: 日本ガスタービン学会

掲載誌:

  • 第53回日本ガスタービン学会定期講演会 講演論文集

研究助成金:

原稿種別: 査読前原稿 (Author's original)

MDR DOI: https://doi.org/10.48505/nims.6396

公開URL: https://www.gtsj.or.jp/thesis/

関連資料:

その他の識別子:

連絡先:

更新時刻: 2026-07-10 12:00:08 +0900

MDRでの公開時刻: 2026-07-10 14:25:01 +0900

ファイル名 サイズ
ファイル名 GTSJ 定期講演会_2025_C-9.pdf (サムネイル)
application/pdf
サイズ 979KB 詳細