"繰り返し荷重の負荷を受ける構造部材の欠陥を検出する非破壊検査手段と、欠陥形状入力手段と、寿命余寿命評価手段を備えた寿命余寿命評価機能付き非破壊検査装置であって、前記欠陥形状入力手段は、前記非破壊検査手段により検出された厚板状の構造部材の表面に発生した表面き裂の形状の入力、及び、構造部材の形状等の寸法材料諸元、負荷条件の入力を行うものであり、前記寿命余寿命評価手段は、入力された前記表面き裂形状を初期き裂縁形状とし、固定メッシュによる拡張型有限要素法を用いて、3次元応力解析を行い、その結果得られる周辺部の応力分布よりき裂縁上での応力拡大係数を求め、求めた応力拡大係数が予め定めた上限値を超えてなければ、Paris則により1回の負荷によるき裂縁上でのき裂進展量を求め、求めたき裂進展量によりき裂縁形状を更新し、以下、更新された裂縁形状に基づいてき裂縁上での応力拡大係数を求め、求めた応力拡大係数が予め定めた上限値を超えるまで繰り返し、当該上限値を超えるまでに要した繰り返し回数に基づいて寿命余寿命を評価することを特徴とする寿命余寿命評価機能付き非破壊検査装置。前記非破壊検査手段は、FGセンサにより測定した漏洩磁束密度分布と欠陥上に存在する磁荷との幾何学的対応関係を示す応答関数を用いて逆解析を行って磁荷の分布を復元させることにより磁性体の構造部材の欠陥形状を検出するものであって、前記応答関数として、FGセンサがセンサ長2Lを有することを考慮して修正した修正応答関数を用いることを特徴とする請求項1記載の寿命余寿命評価機能付き非破壊検査装置。非破壊検査手段と、欠陥形状入力手段と、寿命余寿命評価手段を備えた寿命余寿命評価機能付き非破壊検査装置を用いて寿命余寿命を評価する方法であって、繰り返し荷重の負荷を受ける厚板状の構造部材の表面き裂形状を前記非破壊検査手段により検出するステップと、前記欠陥形状入力手段により、検出された前記表面き裂形状に基づいて初期き裂縁形状の入力、及び、前記構造部材の形状等の寸法材料諸元、負荷条件の入力を行うステップと、前記寿命余寿命評価手段により固定メッシュを採用した拡張型有限要素法を用いて、a前記初期き裂縁形状に基づき、3次元応力解析を行い、その結果得られる周辺部の応力分布よりき裂縁上での応力拡大係数を求めるステップと、b求めた応力拡大係数が予め定めた上限値を超えてなければ、Paris則により1回の負荷によるき裂縁上でのき裂進展量を求めるステップと、c求めたき裂進展量によりき裂縁形状を更新するステップと、d以下、更新されたき裂縁形状に基づいて、上記a~cを、応力拡大係数が予め定めた上限値を超えるまで繰り返し、当該上限値を超えるまでに要した繰り返し回数に基づいて寿命余寿命を評価するステップと、からなることを特徴とする寿命余寿命評価方法。前記構造部材の欠陥形状を前記非破壊検査手段により検出するステップは、FGセンサにより測定した漏洩磁束密度分布と欠陥上に存在する磁荷との幾何学的対応関係を示す応答関数を用いて逆解析を行って磁荷の分布を復元させることにより磁性体の構造物の欠陥形状を評価し、前記応答関数として、FGセンサがセンサ長2Lを有することを考慮して修正した修正応答関数を用いることを特徴とする請求項3記載の寿命余寿命評価方法。非破壊検査装置の非破壊検査手段で厚板状の構造部材から検出された表面き裂形状に基づき欠陥形状入力手段により入力された初期き裂縁形状、構造部材の形状等の寸法材料諸元、及び繰り返し荷重の負荷条件を読み取るステップと、固定メッシュを採用した拡張型有限要素法を用いて、a前記初期き裂縁形状に基づき、3次元応力解析を行い、その結果得られる周辺部の応力分布よりき裂縁上での応力拡大係数を求めるステップと、b求めた応力拡大係数が予め定めた上限値を超えてなければ、Paris則により1回の負荷によるき裂縁上でのき裂進展量を求めるステップと、c求めたき裂進展量によりき裂縁形状を更新するステップと、d以下、更新されたき裂縁形状に基づいて、上記a~cを、応力拡大係数が予め定めた上限値を超えるまで繰り返し、当該上限値を超えるまでに要した繰り返し回数に基づいて寿命余寿命を評価するステップと、を非破壊検査装置に行わせることを特徴とする寿命余寿命評価プログラム。非破壊検査の現場から得られたき裂形状のデータから直接的に、構造解析を経て寿命余寿命評価まで実行する手段が存在しないため、現場から解析部署にデータを移した後に応力解析及び寿命余寿命評価を行う手続きが現状となっている。そのことが保守計画全体の効率低下を招いている。上記課題を解決するために、本発明では、拡張型有限要素法XFEMを用い、直交型メッシュにて有限要素解析を行う。これによりき裂形状を考慮したメッシュを作成する必要がなくなり、部材寸法形状、き裂形状、荷重負荷条件等を入力することで、初心者でも容易に応力拡大係数解析と寿命余寿命評価が可能となる。本発明は、繰り返し荷重の負荷を受ける構造部材の欠陥を検出する非破壊検査手段と、欠陥形状入力手段と、寿命余寿命評価手段を備えた寿命余寿命評価機能付き非破壊検査装置であって、前記欠陥形状入力手段は、前記非破壊検査手段により検出された厚板状の構造部材の表面に発生した表面き裂の形状の入力、及び、構造部材の形状等の寸法材料諸元、負荷条件の入力を行うものであり、前記寿命余寿命評価手段は、入力された前記表面き裂形状を初期き裂縁形状とし、固定メッシュによる拡張型有限要素法を用いて、3次元応力解析を行い、その結果得られる周辺部の応力分布よりき裂縁上での応力拡大係数を求め、求めた応力拡大係数が予め定めた上限値を超えてなければ、Paris則により1回の負荷によるき裂縁上でのき裂進展量を求め、求めたき裂進展量によりき裂縁形状を更新し、以下、更新された裂縁形状に基づいてき裂縁上での応力拡大係数を求め、求めた応力拡大係数が予め定めた上限値を超えるまで繰り返し、当該上限値を超えるまでに要した繰り返し回数に基づいて寿命余寿命を評価することを特徴とする。また、本発明は、上記寿命余寿命評価機能付き非破壊検査装置において、さらに、前記非破壊検査手段は、FGセンサにより測定した漏洩磁束密度分布と欠陥上に存在する磁荷との幾何学的対応関係を示す応答関数を用いて逆解析を行って磁荷の分布を復元させることにより磁性体の構造部材の欠陥形状を検出するものであって、前記応答関数として、FGセンサがセンサ長2Lを有することを考慮して修正した修正応答関数を用いることを特徴とする。また、本発明は、非破壊検査手段と、欠陥形状入力手段と、寿命余寿命評価手段を備えた寿命余寿命評価機能付き非破壊検査装置を用いて寿命余寿命を評価する方法であって、繰り返し荷重の負荷を受ける厚板状の構造部材の表面き裂形状を前記非破壊検査手段により検出するステップと、前記欠陥形状入力手段により、検出された前記表面き裂形状に基づいて初期き裂縁形状の入力、及び、前記構造部材の形状等の寸法材料諸元、負荷条件の入力を行うステップと、前記寿命余寿命評価手段により固定メッシュを採用した拡張型有限要素法を用いて、a前記初期き裂縁形状に基づき、3次元応力解析を行い、その結果得られる周辺部の応力分布よりき裂縁上での応力拡大係数を求めるステップと、b求めた応力拡大係数が予め定めた上限値を超えてなければ、Paris則により1回の負荷によるき裂縁上でのき裂進展量を求めるステップと、c求めたき裂進展量によりき裂縁形状を更新するステップと、d以下、更新されたき裂縁形状に基づいて、上記a~cを、応力拡大係数が予め定めた上限値を超えるまで繰り返し、当該上限値を超えるまでに要した繰り返し回数に基づいて寿命余寿命を評価するステップと、からなることを特徴とする。また、本発明は、上記寿命余寿命評価方法において、さらに、前記構造部材の欠陥形状を前記非破壊検査手段により検出するステップは、FGセンサにより測定した漏洩磁束密度分布と欠陥上に存在する磁荷との幾何学的対応関係を示す応答関数を用いて逆解析を行って磁荷の分布を復元させることにより磁性体の構造物の欠陥形状を評価し、前記応答関数として、FGセンサがセンサ長2Lを有することを考慮して修正した修正応答関数を用いることを特徴とする。また、本発明は、非破壊検査装置の非破壊検査手段で厚板状の構造部材から検出された表面き裂形状に基づき欠陥形状入力手段により入力された初期き裂縁形状、構造部材の形状等の寸法材料諸元、及び繰り返し荷重の負荷条件を読み取るステップと、固定メッシュを採用した拡張型有限要素法を用いて、a前記初期き裂縁形状に基づき、3次元応力解析を行い、その結果得られる周辺部の応力分布よりき裂縁上での応力拡大係数を求めるステップと、b求めた応力拡大係数が予め定めた上限値を超えてなければ、Paris則により1回の負荷によるき裂縁上でのき裂進展量を求めるステップと、c求めたき裂進展量によりき裂縁形状を更新するステップと、d以下、更新されたき裂縁形状に基づいて、上記a~cを、応力拡大係数が予め定めた上限値を超えるまで繰り返し、当該上限値を超えるまでに要した繰り返し回数に基づいて寿命余寿命を評価するステップと、を非破壊検査装置に行わせることを特徴とする寿命余寿命評価プログラム。現場において非破壊検査だけでなく、短時間で応力解析と寿命余寿命評価まで行うことで、迅速な保守計画立案と実行が可能となる。本発明は非破壊検査の現場で寿命余寿命評価を行うものである。非破壊検査方法は特に限定しないが、例えば漏洩磁束密度法等が挙げられる。これによりき裂形状を推定することができる。図1は、その概念図であり、繰り返し引張り荷重を受ける厚板状の構造部材に発生した表面き裂の形状概観を示す。本発明の寿命余寿命評価機能付き非破壊検査装置では、非破壊検査手段によって求まったき裂形状を、寿命余寿命評価手段に入力する。本発明で対象とするき裂形状は、厚板状構造部材に発生する表面き裂表面欠陥である。通常これは半楕円形のき裂縁き裂先端を連ねた曲線を持つことが多いが、本発明では一般性を高めるため必ずしも半楕円形に限定せず、き裂縁を有限個の線分の結合で近似する。すなわちき裂縁は、有限個の線分と頂点とで構成される。例えば、非破壊検査手段によるき裂形状画像を見ながら、き裂縁上の点をマウス等の入力装置で順次選択していく。図2は、その入力例を示すものであり、き裂面の存在する断面上において線分の結合によるき裂縁の近似モデル化を示す。このモデルを用いてき裂面及びき裂縁周辺の応力状態を3次元的に解析する。従来、寿命余寿命予測を行うためには、き裂形状を考慮した数値計算モデルメッシュを作成し、これを有限要素法による構造解析を行うことが必要である。しかし一般に3次元構造物では、き裂形状を考慮したメッシュを作成するためには専門的な知識を持った人間による修正が不可欠であり完全な自動化が難しい。そのため構造解析を非破壊検査の現場で行うことは非常に困難であった。そこで、本発明では拡張型有限要素法XFEMを使用することでこの問題を解決する。この拡張型有限要素法ではき裂の幾何学的情報を計算機内部で保有するためき裂形状を考慮したメッシュを作成する必要がなく、自動的に作成可能な直交格子型のメッシュを使用することができる。またき裂伝播解析ではメッシュの再作成が不要である。図3に有限要素法と本発明の拡張型有限要素法における解析メッシュの形状2次元モデルの場合を示す。拡張型有限要素法XFEMでは要素内部の変位を複雑な関数で近似できる。これをエンリッチEnrichと呼ぶ。本発明ではこの関数にヘビサイドのステップ関数と特異関数を用いる。以下、本発明で用いるXFEMの定式化を説明する。エンリッチされる節点とき裂の位置関係を図4に示す。ある節点について、結合する形状関数がき裂によって完全に切断される場合をJ属性、形状関数が完全には切断されず内部にき裂端を含む場合をC属性と表記する。またき裂端を原点とし、き裂方向及びき裂に垂直な方向をそれぞれとする局所座標系を定義し、全体座標系と区別する。使用する有限要素を4節点アイソパラメトリック四角形要素とする。要素e内の変位場は次式で表現される。ここで、NIは形状関数であり右下の添え字II=1~4は要素内で定義された節点番号を表す。または上述したヘビサイド関数及び特異関数であり、それぞれ式2,3で表される。ここで、r及びθは、局所座標系と図4に示す位置関係にある極座標系の座標値である。式1右辺のは通常の有限要素法で現れる節点自由度ベクトル、は、それぞれヘビサイド関数、特異関数がエンリッチされたことに対応してそれらの係数として付加されるベクトルである。本発明では構造部材表面に発生した半楕円型表面き裂を解析する。解析を行うためにはき裂縁上の各点で、局所座標系を構築することが必要となる。その定義を図5に示す。また、図2に示したき裂モデルに対して、本発明装置内で作成された局所座標系ベクトル主法線方向及び接線方向をそれぞれ図6主法線方向、図7接線方向に示す。本発明では構造解析に拡張型有限要素法を用いるため直交格子型のメッシュを扱う。図8に本発明の実施例で用いるメッシュを示す。き裂の形状と独立に作成するため完全に自動的に作成することができる。部材に作用する荷重引き張り荷重,曲げモーメントの値を与え、応力解析を行う。すなわち、以下の方程式を解く。ここで、は上述の方法で定義した変位に基づいて計算した剛性行列は節点自由度ベクトル、そしては入力した荷重情報を元に節点荷重に換算した荷重ベクトルである。応力拡大係数はJ積分を3次元に拡張した領域積分法で求める。J積分の被積分関数に、ある重み関数を掛け、その後にGaussの発散定理を適用し、そして境界がき裂端に収縮した極限を考えるものとすると、次式のように変形される。ただし、σij,ui,xiはそれぞれ応力,変位,座標であり、またW,δ1jはそれぞれ仕事量,クロネッカーのデルタ関数である。またqは重み関数と呼ばれ、J積分の領域Vに分布する0から1までの値をとる関数である。J積分領域の形状を図9に示す。上式で計算されたJ値を用いて応力拡大係数は次式のKIとして求まる。ただし、Eは構造材料のヤング率、LはJ積分領域のき裂縁に沿った長さである.上述した方法により、初期のき裂形状に対してき裂縁上の各離散点での応力拡大係数の値を逐次算出し、き裂縁全体での分布を求める。この方法で求めた応力拡大係数は、通常、き裂縁に沿って多少変動する分布となる。そのため曲線による近似カーブフィッティングを行い、応力拡大係数分布の平滑化を図る。本発明では、平滑化に用いる曲線として放物線を使用する。図2に示した初期き裂形状に対して、構造解析の結果求まる応力拡大係数とそのカーブフィッティングを図10に示す。この処理により、き裂縁上の任意の点で、応力拡大係数を算出することができる。得られた応力拡大係数に基づき、き裂の進展量を算出する。き裂の進展量の算出には、Paris則を用いる。すわなち、繰り返し荷重一回当たりのき裂進展量き裂伝播速度da/dNは次式で与えられる。da/dN=CΔKmここでaはき裂長さ、Nは繰り返し荷重の反復回数、ΔKは応力拡大係数範囲、C,mは材料パラメータである。応力拡大係数範囲ΔKは次式で求まる。ΔK=Kmax-KminKmax,Kminはそれぞれき裂の開口時,閉口時における応力拡大係数である。上述の方法により求めた裂進展量を元にき裂を進展させる。すなわち、き裂縁上の各離散点をその局所座標系の主法線方向図6に示した方向に進展量だけ移動させる。そして更新されたき裂形状に対して再度構造解析を行う。拡張型有限要素法を用いるためメッシュの更新は不要である。応力拡大係数が予め定まる限界値Kfcを超えた時点で構造部材が破断すると考え、K>Kfcを破断条件とする。き裂進展解析のフローチャートを図11に示す。また、き裂進展解析の結果得られた、き裂縁の進展挙動を図12に示す。本発明では、き裂縁を線分結合で表現しており、それにより任意形状のき裂面への応用が可能である。図13に、2個の半円が部分的に結合した形状のき裂を示す。本発明では、このような複雑な形状のき裂であっても、応力拡大係数の算出が可能である。図14にその結果を示す。き裂の結合部分で高い応力拡大係数が生じていることが確認できる。初期き裂縁形状の入力は、非破壊検査手段によるき裂形状画像を見ながら、き裂縁上の点をマウス等の入力装置で順次選択していく例を示したが、他の入力手段を用いることもできる。構造部材の欠陥を検出する非破壊検査手段は、欠陥形状を検出できるものであればどのようなものでもよい。特に、FGセンサを用いた漏洩磁束密度分布法による場合には、本発明者等が先に提案特許文献1参照したFGセンサ長を考慮した修正応答関数を用いると、逆解析による欠陥形状がより正確に検出できる。"