Development of damage monitoring system for CFRP lamainates using directional piezoelectric elements

• Project/Area Number: 23560821
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Composite materials/Physical properties
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: TOYAMA NOBUYUKI 独立行政法人産業技術総合研究所, 計測フロンティア研究部門, 主任研究員 (60344165)
• Project Period (FY): 2011 – 2013
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000); Fiscal Year 2013: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2012: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2011: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: 超音波探傷 / 非破壊検査 / 構造ヘルスモニタリング / 複合材料 / 衝撃損傷 / ラム波 / 圧電素子

Research Abstract

This study develops arrayed-transducers consisted of directional piezoelectric elements for damage monitoring of thin carbon fiber reinforced plastics (CFRP) laminates. A directional piezoelectric element for the low-frequency Lamb mode was designed and its performance was evaluated. The directional piezoelectric elements were applied to the pulse-echo method to detect damage in thin plates and their usefulness was demonstrated.

Research Products

• [Journal Article] 指向性圧電素子を用いたCFRP積層板の損傷モニタリング (2012)
  • Author(s): 遠山暢之、卜部啓、津田浩
  • Journal Title: JCCM-3講演論文集 Pages: 626-628
• [Presentation] レーザ超音波伝搬可視化技術を利用した非破壊検査手法の開発 (2014)
  • Author(s): 遠山暢之
  • Organizer: スマート・アクチュエータ/センサ委員会定例会
  • Place of Presentation: 東京都
  • Year and Date: 2014-04-18
• [Presentation] レーザ超音波伝搬可視化技術を利用した非破壊検査手法の開発 (2014)
  • Author(s): 遠山暢之
  • Organizer: スマート・アクチュエータ／センサ委員会定例会
  • Place of Presentation: 東京大学（東京都）
  • Invited
• [Presentation] ロケット燃焼器へのレーザ超音波可視化探傷技術の適用 (2013)
  • Author(s): 遠山暢之、津田浩、李志遠、高坪純治、森谷信一
  • Organizer: 安全・安心な社会を築く先進材料・非破壊計測技術シンポジウム、平成24年度産総研本格研究ワークショップ
  • Place of Presentation: 仙台市
  • Year and Date: 2013-03-26
• [Presentation] CFRP構造物への非破壊検査の適用 (2012)
  • Author(s): 遠山暢之、卜部啓、宮内和秀、山本哲也、李志遠、津田浩
  • Organizer: 平成24年度産総研本格研究ワークショップ
  • Place of Presentation: 名古屋市
  • Year and Date: 2012-12-10
• [Presentation] 指向性圧電素子を用いたCFRP積層板の損傷モニタリング (2012)
  • Author(s): 遠山暢之、卜部啓、津田浩
  • Organizer: 第3回日本複合材料合同会議
  • Place of Presentation: 京都市
  • Year and Date: 2012-03-09
• [Presentation] 指向性圧電素子を用いたCFRP積層板の損傷モニタリング (2012)
  • Author(s): 遠山 暢之
  • Organizer: 第3回日本複合材料合同会議
  • Place of Presentation: キャンパスプラザ京都（京都府）
• [Presentation] CFRP構造物への非破壊検査の適用
  • Author(s): 遠山 暢之、卜部 啓、宮内 秀和、山本 哲也、李 志遠、津田 浩
  • Organizer: 平成２４年度産総研本格研究ワークショップin中部
  • Place of Presentation: 名古屋市
• [Presentation] 遠山 暢之、津田 浩、李 志遠、高坪 純治、森谷 信一
  • Author(s): ロケット燃焼器へのレーザ超音波可視化探傷技術の適用
  • Organizer: 安全・安心な社会を築く先進材料・非破壊計測技術シンポジウム
  • Place of Presentation: 仙台市